發(fā)布時間：2022-04-13 11:34:43
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的計算機畢業(yè)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
本文作者：王寧 王子方 單位：沈陽大學 沈陽農業(yè)大學
計算機應用技術影響大學生畢業(yè)設計質量的因素
由于全國高校近年來的擴招，教學設備的建設相對遲緩或維持原狀，工科學生們畢業(yè)設計所需實驗研究儀器設備是否具備，所需經費的投入能否充分，實驗室場和圖書網絡資源是否齊全等直接影響了畢業(yè)設計的質量。文檔、動畫和圖紙是畢業(yè)設計成果的重要呈現的方式，盡管大學們都已經接受過專業(yè)的計算機基礎類課程的教育，學生計算機素養(yǎng)也逐年進步，但調查對象對水工應用的基本軟件實踐來看，對office、CAD、3D等操作水平低，靈活性差，文字排版、圖表編排、公式編輯、CAD操作命令混亂、精密運算不準確、三維動畫多媒體演示障礙等方面直接影響了畢業(yè)設計的進度和內容結構，不規(guī)范的命令操作和不熟練的技能運用嚴重影響了畢業(yè)設計的質量。
由計算機應用技術而影響到畢業(yè)設計質量的解決方案
學生要從自身提高對計算機技術對畢業(yè)設計質量影響的認識，了解這一實踐環(huán)節(jié)的重要性，特別是專業(yè)的計算分析能力培養(yǎng)。建立研究團隊，小組成員交流，相互取長補短，不僅掌握計算機應用技術的知識技能，更重要的是在專業(yè)領域中靈活運用計算機技術，為以后的學習、工作打下堅實基礎。為保證畢業(yè)設計質量，指導教師必須規(guī)范選題范圍，指導教師組織主導學生畢業(yè)設計全程，對指導教師而言，除了完成本職教學任務和高度的責任感外，更要加強工程科學知識和現代工程設計創(chuàng)新的引導，必要時也可讓學生參與教師科研課題的部分子課題的研究，對于畢業(yè)設計過程全面掌控，要結合學生自身能力科學選題，保證理論切合實際，適應時展，從而提高畢業(yè)設計的質量。專業(yè)高效整合的因素。目前國內各院校四年制本科水利水電工程專業(yè)開設課程有計算機文化基礎、計算機輔助設計、水利工程計算機繪圖，水利工程制圖等課程，基本為每周2～4課時，考慮到學生基礎差異和自主學習效果差異，最有效的解決辦法就是將計算機應用類基礎課程與水利水電工程專業(yè)課程整合起來，使課程設置體系與時俱進，進而提高畢業(yè)設計質量。以一個專業(yè)為整體擬定人才培養(yǎng)方案，每種計算機技術在不同項目中的作用可能截然不同，例如：“90年代以來陸續(xù)開發(fā)的水電站地面廠房CAD系統(tǒng)、重力壩CAD系統(tǒng)、隧洞CAD系統(tǒng)等實例中包含了很廣的專業(yè)技術知識，如：坐標畫線、沿曲線標注、表格生成等，每種計算機技術在每個項目中的研究方向有所不同，因此因材施教、分流培養(yǎng)，這有利于提高教學質量，也為畢業(yè)設計各個方向的研究創(chuàng)建人才基礎。
高校作為人才儲備基地應該為學生提供實踐平臺，結合課堂理論使學生掌握軟件的選用、計算機技術的選擇方法、軟件的升級、怎樣保證科學計算的準確性等，要解決理論與實踐脫節(jié)這個弊端，作為學校和教師有責任有義務，極盡所能為學生創(chuàng)設實踐基地，發(fā)揮計算機時代教育優(yōu)勢。目前畢業(yè)設計的成績評定還不能完全做到公正和客觀，各位指導教師的評價標準也有所不同，建立和完善畢業(yè)設計質量評價標準也是一個提高本科生畢業(yè)設計質量的有效措施。擬定一個質量評價標準如下：選題。選題應當來自水工科學、工程建筑、社會實驗、模擬應用等方面的研究，有一定的創(chuàng)新性和前沿性。調研論證。通過查閱書刊文獻和網絡資料和實體工程項目考察等形式調研提出合理的解決方案，具備分析問題、處理數據、解決問題的能力，順便考查學生對外語和計算機技術應用能力。畢業(yè)設計內容和方法的創(chuàng)新性。實施方案、數據、圖紙以及對設計數據的分析、論證科學正確、反映分析和解決問題的能力、方法和手段新穎獨特、理論與實際結合，在某項研究上體現獨創(chuàng)的見解、設計成果有實際價值。適當利用計算機輔助軟件，不忽視手工計算的必要性和重要性。提倡計算機輔助手段和手工計算有效結合，對必要的技術提出手算要求，促進學生對算法切實體會和深入研究。畢業(yè)設計文檔撰寫質量。主要是主題明確、結構完整、精準的數據表述安全有效、原理引用得當、論據充分、推理縝密、邏輯性強、行文流暢、設計成果和結論科學合理，參考文獻資料翔實，格式規(guī)范等。畢業(yè)設計成果應該包括設計計算書、設計說明書、設計圖紙以及實踐日記等，嚴格要求畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)。本科畢業(yè)生原則上均應參加畢業(yè)設計或畢業(yè)論文的答辯，答辯組老師要嚴格把關，考查學生對目標實現和專業(yè)發(fā)展的關鍵問題的見解，客觀公正打分。此外，評價標準可參考階段評價、目標評價、理論結合實踐的一體化評價等，注重評價的多樣化和多元化等。
結語
綜上所述，通過努力可以探索出一系列有效解決計算機應用技術而影響畢業(yè)設計質量的方案來，使學生加深對畢業(yè)設計中計算機技術應用重要性的認識，同時也期待高校建立約束機制和激勵機制，完善人才培養(yǎng)方案和課程設置方案，強化計算機應用技術的可持續(xù)發(fā)展，相信通過大家的共同努力可以使大學生畢業(yè)設計質量有效提高。
一、當前計算機普及的形勢
現在在全國范圍內已掀起波瀾壯闊的第三次全國計算機普及高潮。為了更深刻地認識這一高潮的特點，我們有必要回顧一下我國計算機普及的歷程。
我國計算機普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前，就全國范圍來說，基本上談不上計算機普及教育，只有少數科研部門進行計算機的應用開發(fā)，在大學的非計算機專業(yè)基本上都沒有開設計算機課程。使用計算機，只是少數專家的事情。
80年代出現第一次計算機普及高潮
80年代初在我國掀起了第一次計算機普及高潮，1981年，中央電視臺、中國電子學會計算機普及委員會和中央電大聯(lián)合舉辦計算機知識普及講座，由我向全國講授BASIC語言，當年收看人數超過100萬人，次年起年年重播，收看人數超過300萬人。在占世界人口五分之一的國度里掀起這樣規(guī)模壯闊的群眾性的普及計算機知識的活動，不僅對中國、而且對世界都是一件具有深遠意義的大事。
在第一次計算機普及高潮中，普及的對象主要是以下三種人；(1)大學中非計算機專業(yè)的師生；(2)部分在職科技人員和管理人員；(3)大城市中的部分中學生。普及的內容偏重于計算機知識，尤其是計算機高級語言。通過十年的努力，己經在大學的所有專業(yè)普遍開設了計算機課程，結束了大學畢業(yè)生仍然屬于“計算機盲”的歷史。大家取得如下共識：計算機知識是當代知識分子知識結構中不可缺少的重要組成部分。
根據當時的條件，普及的內容主要是計算機高級語言。
90年代出現第二次計算機普及高潮
從90年代初，在我國掀起了全國性的第二次計算機普及高潮。如果說第一次高潮的普及對象主要是具有大學以上文化程度的知識分子，那末第二次高潮的對象已擴展到廣大公務人員、企業(yè)管理人員以及具有高中以上文化程度的一般知識分子，包括所有機關、團體、學校、企業(yè)中的人員。涉及的對象范圍比第一次計算機普及高潮廣泛得多。這次普及帶有職業(yè)和崗位的特點，應用計算機的能力成為人們求職的重要條件，各地各部門都制定了對工作人員在晉升職務、職稱和工作考核中在計算機方面的要求，并要求通過相應的計算機等級考試。普及的內容主要是文字處理以及常用的一些應用軟件。
經過第二次計算機普及高潮，我們在計算機應用領域縮小了和發(fā)達國家的差距，對這十年在計算機普及方面的成果應當有足夠估計。
新世紀初出現新的計算機普及高潮
剛剛進入21世紀，人們已經清楚地看到在我國己開始出現了一次新的計算機普及高潮。這次高潮的普及的對象是一切有文化的人。
下面舉幾件重大的事情∶
(1)根據教育部的規(guī)劃，在21世紀的前10年，將分三步在全國中小學中普及信息技術課程，即∶2001年前全國所有高中都要開設信息技術課程，2005年前全國所有初中都要開設信息技術課程，2010年前全國所有小學都要開設信息技術課程。應當說，這是一項具有深遠意義的大事。以后凡是受過義務教育的人都有初步的計算機知識和初步使用計算機的能力。
(2)全國總工會決定在全國職工中普及計算機應用。爭取在3年內在全國2.4億職工中，至少有50%掌握計算機知識，提高職工自主擇業(yè)和崗位競爭能力。
(3)全國高校的計算機基礎教育上了一個新的臺階，大學生應用計算機的能力有了很大的提高，在新世紀中，大學的計算機教育將再上一個新臺階。
(4)全國所有領域將全面普及計算機的應用，所有公務人員和在職干部都要學習計算機知識和掌握計算機的應用。
在這次高潮中，學習計算機的切入點將是網絡應用。
三次普及高潮，一浪高過一浪，學習計算機的人數成指數增長。如果在第一次普及高潮中學習計算機知識的人數以百萬計的話，那末，在第二次普及高潮中學習計算機知識的人以千萬計，在第三次普及高潮中學習計算機知識的人數以億計。
這樣規(guī)模的群眾性學習計算機活動，不僅在中國歷史上從未有過，而且在世界上也是一件影響深遠的大事。這是一次難得的機遇，是一個巨大的市場。這是我們當前開展工作的外部環(huán)境和有利條件。
面對這一大好形勢，我們應當怎么辦？我認為應當注意以下幾點∶
搞好規(guī)劃。制訂出既先進又可行的向各部分人普及計算機的規(guī)劃。
落實措施。必須有落實的措施和政策，否則規(guī)劃就會落空。
建立隊伍。要建立一支數量巨大的、強有力計算機普及隊伍。
改變觀念。要改變不利于計算機普及的某些傳統(tǒng)觀念。
二、計算機普及教育中的誤區(qū)
這個問題講的就是改變觀念的問題。
擺在我們面前的一個嚴重任務是∶怎樣使億萬群眾更容易更有效地進入計算機應用的大門?，F在一方面形勢要求我們向億萬群眾普及計算機知識和應用，另一方面卻有不少人不敢學計算機，正在學計算機的初學者感到計算機難學。這就形成一個尖銳的矛盾，必須認真研究，加以解決。
在計算機普及教育中存在誤區(qū)
有的同志要求計算機的初學者學習計算機的工作原理，學習不同數制間的轉換，學習原碼、反碼和補碼，要他們背誦幾十條DOS命令，還要記住哪些是外部命令，哪些是內部命令。許多種考試都有數制轉換的考題，例如1378.9876的二進制形式是什么？其實這是完全沒有必要的。這些都是源于計算機專業(yè)的《計算機原理》課。
現在大家都比較重視計算機普及工作了，許多計算機專家也投入了這項工作，發(fā)表了許多意見，這無疑是好事。但是光重視還不夠，還應該解決觀念的問題。我認為有些同志愿望是好的，但往往自覺或不自覺地混淆計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)的區(qū)別、學校和社會的區(qū)別、計算機專業(yè)人員與計算機應用人員的區(qū)別。把計算機專業(yè)學習的要求和內容搬到非計算機專業(yè)，把學校的模式搬到社會，要求計算機應用人員也像計算機專業(yè)人員一樣系統(tǒng)學習許多理論課程。這些就造成一個誤區(qū)。這個問題不解決，將嚴重影響計算機的普及。
應當看到∶在從事計算機工作的隊伍中有兩部分人∶(1)從計算機專業(yè)畢業(yè)的計算機專門人才，占整個隊伍的比例不足10%，他們是理論研究、科研、專業(yè)教學、系統(tǒng)開發(fā)的骨干力量，是專業(yè)登山隊。(2)從非計算機專業(yè)畢業(yè)的計算機應用人才，占整個隊伍的90%以上，他們遍及各個領域，是計算機在各行各業(yè)中應用的主力軍。大部分應用軟件都是由非計算機專業(yè)畢業(yè)的計算機應用人才編寫的。對這部分人的作用決不可低估。顯然，這兩部分人的知識結構、能力結構和學習特點是不一樣的。
計算機教育的三個層次
就整個社會來說，計算機教育可分為三個層次：
(1)計算機入門教育。對象為原來基本上沒有接觸過計算機的人群。應當通過本層次的教育使他們初步掌握計算機的基礎知識和基本操作。這實際上是計算機的啟蒙教育，即“掃盲”教育，是面向全社會的。
(2)計算機技術教育。對象是那些用計算機作為工具處理各種任務的人們。例如工程人員利用計算機進行工程計算和工程制圖，教師利用計算機進行輔助教學，管理人員利用計算機進行數據管理，……。顯然，他們需要具有比第一層次更多更實用的知識。這個層次的特點是以應用為目的，以應用為出發(fā)點。
(3)計算機專業(yè)教育。對象是高等學校計算機專業(yè)的學生、研究生以及從事計算機研究開發(fā)的專業(yè)人員。他們需要掌握系統(tǒng)的理論知識和最先進的開發(fā)技術。
通常把前兩個層次（計算機入門教育和計算機技術教育）統(tǒng)稱為計算機普及教育，以區(qū)別于計算機專業(yè)教育。它的對象是廣大非計算機專業(yè)的人群，他們占全體人員的95%以上。
顯然，對不同層次的教育，無論其教學目標、教學內容、教學方法以及所用教材都各不相同，絕對不應混為一談，否則將事倍功半。
應該從應用入手
有人認為學計算機應當從學習原理入手，有一位讀者寫信給我說∶他很想學計算機知識，心想應從原理學起，就到書店買了一本《計算機原理》，結果愈學愈糊涂。我對他說∶你的路子錯了，對大多數人來說，學計算機不應從原理入手，而應從應用入手。
有的人認為∶現在是數字化時代，不懂得二進制怎么生存？而且學了二進制和數制轉換也沒有什么壞處。我想，沒有壞處的事多了，難道都要學嗎？問題在于怎樣有效地利用有限的學習時間，使初學者容易入門。應該看到∶制造計算機的人和使用計算機的人所需要的知識是不同的。例如不能要求飛行員和設計飛機的人具有相同的知識結構，同樣不能要求開汽車的人先學習汽車的工作原理和構造?，F在已經有了數字電視和數字相機，是不是也要求看電視的人和用數字相機的人先學進制原理呢？當然大學生學一點二進制知識是必要的，但對廣大公務員和老百姓就顯然是不必要的。
要多為初學者著想
不應當把計算機專家或大學老師自己的學習經歷照搬到廣大業(yè)余初學者身上。不能說自己學過什么就要求別人也要學什么，自己怎么學的也要求別人怎么學。我們要為初學者考慮，替他們找出一套事半功倍的有效學習方法，使他們能輕松自如、興趣盎然地進入計算機應用的大門。不要難倒他們，更不要嚇跑他們。
有時在討論問題時，有些計算機專家和計算機專業(yè)的老師與搞計算機普及的老師看法往往不同，甚至談不到一塊去。有些計算機專家和計算機專業(yè)的老師比較多地強調水平、理論、系統(tǒng)知識，而從事計算機普及的老師則更多地強調對象的基礎、學習的規(guī)律、普及的特點。應該通過實踐，正確處理好普及與提高的關系，沒有普及就談不上提高，老百姓首先要的是“下里巴人”，而不是“陽春白雪”。我們搞計算機普及的人不要怕別人指責我們“水平低”，只要符合廣大群眾需要，我們就應當堅持，做出無私奉獻。
在為初學者設計學習內容時，應當從實際出發(fā)，圍繞應用組織教學，堅決舍棄現在用不到、將來也用不到的內容。要提倡急用先學，立竿見影，在用字上狠下功夫。
在方法上，要按照初學者的認識規(guī)律進行教學。在學校中講授理論課程時，傳統(tǒng)的三部曲是∶(1)提出概念；(2)解釋概念；(3)舉例說明。我們在對計算機初學者介紹計算機應用知識時，采取了新的三部曲∶(1)提出問題；(2)介紹解決問題的方法；(3)歸納出必要的規(guī)律和概念。
一般理論課程采用的方法是∶先理論，后實際；先抽象，后具體；先一般，后個別。我認為對計算機應用課程應當采用的方法是∶從實際到理論；從具體到抽象；從個別到一般；從零碎到系統(tǒng)。事實證明，這樣的方法是十分有效的，是符合廣大計算機初學者的特點的。
在教材編寫上必須首先讓讀者看得懂，如果看不懂，別的都談不上。現在市場上不少書是低水平重復，有的是直接從“幫助”搬過來的，按功能和菜單介紹軟件的使用。這猶如靠字典學英語一樣，好象很全面，但是看完全書以后還是不會用。我在20多年前學計算機時，曾經找過不少計算機的書看，結果發(fā)現許多書像“天書”一樣，一般人是看不懂的。我當時就想∶我以后要寫一些讓老百姓能看得懂的計算機的書，要把計算機從少數計算機專家手中解放出來，使之成為廣大群眾手中的工具。
有一位同志說了這樣一個順口溜∶只有明白不明白的人為什么不明白的人才是明白人。我覺得很好，要做到這點很不容易，這是一個學問，要經過長期的修煉才能真正做到。
今年初，《計算機世界》報組織的“世紀評選”評出了我國“20世紀最有影響的IT人物”10個人，我是其中之一(排在笫2位)。說我的功績是把千百萬群眾帶入計算機的大門。我是盛名之下，其實難符。但是這件事對我很有震動和啟發(fā)，廣大群眾對于看似平凡、默默無聞的從事計算機普及的人們是不會忘記的。群眾需要我們，我們離不開群眾。
我希望有更多的人投入計算機的普及工作，希望所有從事計算機普及的人能認清自己工作的意義，深入研究計算機普及的規(guī)律，把工作做得更有成效。
三、關于計算機證書考試
近年來，各種社會考試風起云涌，尤其是計算機的考試更令人注目。我認為在改革開放深入發(fā)展的今天，出現社會考試的熱潮不是偶然的，它是市場經濟發(fā)展的必然產物。學歷在整體上反映一個人的知識水平，而證書則在一個側面反映持證者的能力。例如同一個班的兩個畢業(yè)生，都有大學畢業(yè)證書和學士學位，但是一個英語通過了6級，計算機通過4級，而另一個英語通過4級，計算機通過了2級。顯然前者在謀職中比后者具有更大的優(yōu)勢。在每年的大學畢業(yè)生就業(yè)諮詢會上，不少畢業(yè)生手中拿著四、五個證(畢業(yè)證、學位證、英語等級證、計算機等級證書、還有公務員考試證書、駕駛證等)，以證明他的能力。只要有人才存在，證書考試就不會消亡，相反會更加成熟、更加規(guī)范。
目前計算機證書考試的種類有∶
(1)信息產業(yè)部主辦的軟件水平考試；
(2)教育部主辦的∶
全國計算機等級考試
全國計算機應用技術證書考試(NIT)
全國少兒計算機考試(少兒NIT)
(3)勞動部主辦的高新技術技能測試
(4)各地方、各部門舉辦的考試，如職稱計算機考試、大學生計算機統(tǒng)一測試等。
以上幾種考試對象各不相同，程度也有區(qū)別。
有人問∶計算機證書考試有沒有含金量？通過以后有什么好處？我的看法是∶證書考試是一種社會考試，目的是提供一個科學的、公正的、客觀的標準，供用人單位參考。但是通過了考試，不會自動增加工資或晉升職稱或職務。含金量是有的，但不是由考試機關賦給的，而是由于考試得到社會認可，被有關單位賦予了含金量。例如北京市規(guī)定40歲以下的干部晉升科級以上職務必須通過等級考試一級B的考試，有些科技部門要求所有技術人員都要達到二級標準，國家稅務總局規(guī)定所有業(yè)務人員都要有通過NIT的模塊測試，有些省市規(guī)定凡持有全國計算機等級考試證書或NIT證書的，可以免考自學考試的一門計算機課程等等。這些都為計算機證書考試創(chuàng)造了很有利的環(huán)境，使它具有強大的吸引力。
有人問∶全國計算機等級考試與NIT有什么區(qū)別？我認為∶等級考試是通用性的考試，它大致反映一個人計算機知識的水平。如同跳高的標竿，不論你的職業(yè)和崗位，你跳過一級的竿，表示你已有初級的計算機知識。全國計算機等級考試自94年開考以來，發(fā)展很快，至今已有400多萬人參加了考試。NIT是應用技能型的考試，側重培訓過程，采取模塊化的方式，與職業(yè)、崗位緊密結合。例如你想當秘書，可以學計算機基礎、文字處理、Internet等模塊，你想當廣告設計人員，可以學計算機基礎、圖形圖象制作等模塊，拿這幾個證書去求職，有針對性。全國計算機等級考試與NIT都是教育部考試中心主辦的，是不同類型的考試，兩者是互為補充的。不同的人可以根據需要選擇考哪一種。
前一時期，社會上對計算機證書考試有不少議論，有褒有貶。我認為∶主流是好的，但也有一些問題需要解決。具體說，它的好處有∶
(1)提供客觀公正的社會標準，供用人單位參考。
(2)為應試者提供證書，有利于證明個人能力。
(3)不少單位借鑒證書考試的大綱和內容，作為教學和培訓的內容，推動了社會的計算機的普及。
在充分肯定成績的前提下，我們從事這一工作的同志也要清醒地看到目前存在著的一些問題，我覺得有以下一些問題∶
(1)考試內容和大綱往往跟不上計算機技術的發(fā)展。例如有一個大城市的職稱考試，今年還在考Windows3.1，機關、學校、企業(yè)都已用了Win95/98，為了考試，還要倒過去學Windows3.1。
(2)用標準題難以測量出計算機應用的實際水平。
(3)有些學校和單位規(guī)定全體人員必須參加某一種考試，按這種考試的內容來組織教學或培訓。這種統(tǒng)一的要求可能難以照顧到各單位的特點。例如農學院本來可以結合農業(yè)領域的實際需要和例子進行教學，而為了參加統(tǒng)一考試，只能按統(tǒng)一的內容進行教學，最后再舉農業(yè)領域應用的例子，顯然繞了一個彎，降低了效率。
四、學習計算機知識的作用
大家都在學習計算機知識，也都多少知道為什么學習計算機知識，但是我感覺到在我們的宣傳上有時講得不是太全面，我想談一下自己的認識，供大家作宣傳時參考。
學習計算機不是可有可無的事，無論對社會、對個人都是一件影響深遠的事情。
(1)計算機是一種現代通用智能工具。在21世紀，各行各業(yè)的發(fā)展都離不開計算機，無論是科學家還是辦事員，都不能離開計算機，因此，計算機知識和應用能力已成為當代知識分子知識結構中不可缺少的重要組成部分。
(2)計算機不僅是工具，而且是文化。工具是可選的，譬如我要敲釘子，就去買一個錘子，如果不需要敲釘子，就不必買錘子。而文化卻是每個人所必備的。舉個例子，在中學，每個學生都要學習幾何、三角和代數，但并不意味著他們以后每天都要去計算多邊形的面積、解聯(lián)立方程式或證明兩個三角形相似，但是這些課程卻是他們今后進一步發(fā)展知識的基礎。
當前計算機知識的作用也是這樣，如果一個人對計算機一無所知，以后可能連報紙都看不懂。譬如去年報紙刊登了一消息說，在因特網上的域名中，中國許多著名企業(yè)的名字都被外國人惡意搶注了。我國許多企業(yè)的老總看不懂這條消息，他們說∶“我們已登記了商標，又申請了專利，現在怎么還冒出個“域名”來？到哪里去‘掛號’啊？”這就反映了他們所具有的文化中缺少了計算機的內容。
因此，雖然對不同的人來說計算機所起的作用是不同的∶對有的人的作用是直接的，有的人則是間接的；對有的人的作用是有形的，有的人則是無形的；對有的人是當前起作用的，有的人則是以后起作用的。但是對每一個干部、公務員、知識分子和大中學生，計算機知識是絕不可缺或的。計算機知識是當代文化的一部分。
(3)人們在學習計算機的過程中，不僅學習了具體的科學知識，還學習了科學思想和科學方法。世界上的知識浩如瀚海，任何人都不可能通曉天下成為萬能科學家。比學具體知識更重要的是學習科學思想和科學方法，在需要時能發(fā)展自己的知識，并且能用科學的思想和科學的方法去分析事物。計算機是現代科學技術的結晶，內容十分廣泛豐富，應用十分靈活多樣，促使人們深入思考，掌握規(guī)律，舉一反三，發(fā)展知識，因而普及計算機知識是當前科學普及的一個重點。
(4)有利于全面素質的培養(yǎng)。中央多次強調要對學生進行全面的素質教育，而計算機教育有助于培養(yǎng)學生的良好素質。表現為以下6個方面∶
①啟發(fā)學生對先進科學技術的向往；
②激發(fā)學生對新知識的學習熱情；
③培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識；
④提高學生的自學能力；
⑤加強學生的實踐能力；
⑥鍛煉學生綜合運用各種知識的能力。
事實證明，計算機學得好的人一般不會是死讀書的書呆子，他們頭腦靈活，思想活躍，有創(chuàng)造性，能動手，會學習。因此，在學校中開展計算機教育能促進學生生動活潑、主動地進行學習，有利于學生的全面發(fā)展。
為推動我國信息產業(yè)和集成電路的發(fā)展，增強信息產業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭能力，帶動傳統(tǒng)產業(yè)改造和產品升級換代，國家實行“集成電路稅收優(yōu)惠、軟件企業(yè)上市優(yōu)先”的政策，國務院已于1999年7月印發(fā)了《鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策》。
為打破幾十年來，國內“硬件不做CPU，軟件不做操作系統(tǒng)”的現象，中國國家高技術智能計算機系統(tǒng)專家組日前以國家的行為通過各種方式聯(lián)合攻關，這為新世紀的軟件與集成電路產業(yè)大發(fā)展吹響了世紀的號角。
中國科技大學的金西老師，獲邀參加了中國國家高技術智能計算機系統(tǒng)(863-306)專家組主辦的第一屆中國自由軟件發(fā)展戰(zhàn)略研討會，并作了演講。現在我們將其在會議演講文稿及通過各種渠道了解到的發(fā)展動態(tài)綜述出來，答謝讀者多年來對我刊的支持與厚愛，同時衷心祝賀我國的軟件與集成電路產業(yè)在新世紀蒸蒸日上。
1國家鼓勵的主要產業(yè)政策
國家鼓勵的有關軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)的主要產業(yè)政策如下：
第十條支持開發(fā)重大共性軟件和基礎軟件。國家科技經費重點支持具有基礎性、戰(zhàn)略性、前瞻性和重大關鍵共性軟件技術的研究與開發(fā)，主要包括操作系統(tǒng)、大型數據庫管理系統(tǒng)、網絡平臺、開發(fā)平臺、信息安全、嵌入式系統(tǒng)、大型應用軟件等基礎軟件和共性軟件。屬于國家支持的上述軟件研究開發(fā)項目，應以企業(yè)為主，產學研相結合，通過公開招標方式，擇優(yōu)選定項目承擔者。
第十一條支持國內企業(yè)、科研院所、高等學校與外國企業(yè)聯(lián)合設立研究與開發(fā)中心。
第四十二條符合下列條件之一的集成電路生產企業(yè)，按鼓勵外商對能源、交通投資的稅收優(yōu)惠政策執(zhí)行。
(一)投資額超過80億元人民幣;
(二)集成電路線寬小于0.25μm的。
2軟件產業(yè)
2.1我國軟件業(yè)現狀
進入21世紀，信息技術將滲透到經濟建設和社會生活的各個方面，軟件將會成為突出體現一個國家經濟優(yōu)勢的產業(yè)。我國軟件業(yè)在1990年軟件的銷售額僅為2.2億元人民幣，1999年中國軟件市場總銷售額增加到176元億人民幣，增長79倍，每年的發(fā)展速度都在20％以上；2000年中國軟件市場的銷售額約225億元人民幣左右，較1999年增長27.8％。軟件產業(yè)做為支柱產業(yè)的形象越來越明顯。
2.2我國軟件業(yè)與印度軟件業(yè)的差距
我國軟件業(yè)的發(fā)展和國外軟件業(yè)相比還有很大的差距，獨立自主開發(fā)的軟件所占比例還很小。早在1998年的統(tǒng)計資料就表明軟件產品市場銷售額為138億元人民幣，約占當年世界軟件市場份額的1％；軟件產品出口約為6500萬美元，而同期印度的軟件出口額已達到26.5億美元，約是我國的40倍。2000年印度軟件產業(yè)銷售額達57億美元左右，出口達39億美元，這比我國2000年銷售總額要多40％左右。
2.3我國政府對軟件產業(yè)的態(tài)度
軟件業(yè)已成為衡量一個國家綜合國力的標志之一。軟件產業(yè)的快速發(fā)展對各國保持經濟穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展起到了關鍵作用。在發(fā)達國家，軟件業(yè)已超過鋼鐵、汽車和石油等傳統(tǒng)產業(yè)成為國民經濟的重要支柱；而在中國信息產業(yè)中，軟件市場尚不及硬件的20％，軟件產業(yè)發(fā)展的滯后已經引起我國政府和有志之士的高度重視。
科技部副部長徐冠華談到，90年代以來，信息技術及其產業(yè)發(fā)展令人目不暇接，國際信息產業(yè)結構正在進行戰(zhàn)略調整。由以硬件為主導向以軟件為主導過渡，軟件的重要性日益顯著。在軟件產業(yè)方面，正在發(fā)生著由銷售導向向服務導向轉變。以Linus為代表的共享軟件的出現，促使軟件由壟斷封閉型開發(fā)，向社會開放型的開發(fā)方向演化，這代表已在網絡上合作進行研發(fā)的新趨勢。這種趨勢迫切要求不甘落后的國家，必須盡快形成自己的軟件開發(fā)實力，壯大自己的軟件產業(yè)，在未來經濟和產業(yè)之林中占有一席之地。軟件園在國家整個軟件產業(yè)發(fā)展中的核心作用、牽引作用和示范作用都已得到體現，軟件園的建設發(fā)展，已成為當地開拓新經濟增長點的重要方向，集中發(fā)展是實現軟件產業(yè)能夠快速發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。
軟件產業(yè)是以智力和人力為主要經營資源，以知識和信息為經營載體，以創(chuàng)新為主要經營特色的知識、智力密集型產業(yè)，是典型的知識產業(yè)，是知識經濟的核心。信息產業(yè)部副部長曲維枝指出，軟件產業(yè)有以下兩個顯著的特點：
(1)軟件產業(yè)以人才為本，高素質、高水平、穩(wěn)定的軟件技術人才隊伍是產業(yè)發(fā)展的必要條件。
(2)軟件產業(yè)以創(chuàng)新為主要發(fā)展動力，必須在技術、產品、市場和管理的不斷創(chuàng)新中取得發(fā)展。
曲副部長還指出：我國政府應從以下幾方面著手，為軟件產業(yè)營造良好的政策和經濟環(huán)境：
(1)盡快制定配套的軟件產業(yè)政策，推動我國軟件產業(yè)的快速發(fā)展。
(2)通過設立軟件專項基金等措施啟動市場，推動軟件產業(yè)發(fā)展。
(3)重視對軟件的產業(yè)化、軟件人才隊伍的穩(wěn)定和培養(yǎng)。
(4)強化行業(yè)管理、嚴格質量控制。要在系統(tǒng)集成商與軟件開發(fā)商中大力推廣ISO9000和CMM認證及軟件企業(yè)的資質認證，以及對系統(tǒng)集成工程要實行工程監(jiān)理制度。
(5)開展國際合作，開拓國際市場。
3CMM模型
3.1CMM的由來
軟件是知識產品，是人類智慧的結晶，軟件系統(tǒng)的復雜程度也是超乎想象，不同于一般的生產過程。美國卡內基·梅隆大學軟件工程研究所（CMN／SE）受美國國防部的委托，開發(fā)了軟件能力成熟度模型（CMM），為軟件工程過程管理和實施開辟了一條新的途徑。CMM主要用于評估和改進軟件企業(yè)中的以軟件能力為標志的軟件活動。它能幫助軟件企業(yè)改進和優(yōu)化管理，在提高軟件開發(fā)水平和效率的同時提高產品的質量和可靠性，實現軟件生產工程化。根據軟件生產的歷史和現狀，CMM框架用5個不斷進貨的層次來表達軟件組織活動的行為特征及相應問題，其中初始層是混沌的過程；可重復層是經過訓練的軟件過程；定義層是標準一致的軟件過程；管理層是可預測的軟件過程；優(yōu)化層是能持續(xù)改善的軟件過程。在CMM框架的不同層次中，需要解決具有相應層次特征的軟件過程問題。因此，一個軟件組織首先需要了解自己處于哪一個層次，然后才能針對該層次的行為特征解決相關問題。任何軟件組織致力于軟件過程改善時，只能是循序漸近地向相鄰的上一層進化；而且向更成熟層次進化時，原有層次中那些已具備的能力還應該保持和發(fā)揚。
3.2CMM的國際地位
CMM已得到了國際上普遍的認可，并對計算機軟件行業(yè)產生了深遠的影響，它可以通過對軟件組織軟件能力的評價、軟件過程的評估及改進，提高開發(fā)軟件產品的能力和質量，是我國軟件企業(yè)走向世界迅速發(fā)展的必由之路。我國軟件業(yè)和印度相比出口額差別很大，其中原因很多，就企業(yè)自身管理而言，我們比印度差得更多。從行業(yè)本身角度來看，印度軟件行業(yè)導入CMM模型是其成功的重要因素。目前，全球已有72家企業(yè)通過了CMM4級和5級評估，其中印度就有24家，通過CMM模式的管理，印度大幅度提高了其軟件開發(fā)能力及軟件產品的質量，保證了向美國和歐洲軟件出口的高速增長。與此相比，我國軟件企業(yè)2000年前只有北京鼎新公司通過CMM2級認證。
我國的軟件開發(fā)整體水平是印度十年前的水平，軟件生產方式普遍是手工作坊的軟件生產過程，處于有章不循和無章可循的混沌狀態(tài)。外部環(huán)境的改善、政府的支持和保護、資金問題的改善，給軟件業(yè)的發(fā)展提供了一個良好的發(fā)展平臺；但外因是要通過內因來起作用的，在我們抱怨資金缺乏、不堪稅賦、人才流失等問題時，應該好好的反思軟件企業(yè)的自身問題，用CMM作為一面鏡子去發(fā)現、查找、評估企業(yè)在軟件生產過程中的問題，我們缺乏的是科學化、系統(tǒng)化、規(guī)范化的管理，也就是突破CMM2級的問題。實施CMM是軟件企業(yè)加強自身管理，提高素質，擺脫困境的必經之路，是軟件業(yè)與國際接軌的重要舉措。
3.3中國的CMM認證
令人欣慰的是，在這次2000年中國自由軟件發(fā)展及應用戰(zhàn)略研討會上，摩托羅拉中國軟件中心的經理在演講中公布，摩托羅拉中國軟件中心是中國大陸第一個基于“軟件能力成熟模型”(CMM)開展其業(yè)務的軟件開發(fā)機構。CMM由五級組成，第一級為最低，第五級代表最高水平。目前，大部分軟件組織通過的認證屬于一級或二級。摩托羅拉中國軟件中心已于2000年9月通過了頂級（五級）評估，成為中國首家達到頂級的軟件企業(yè)，也使中國成為繼美國、印度之后第三個擁有頂級企業(yè)的國家。那位經理特別強調整個摩托羅拉中國軟件中心完全是由中國人組成，中國人也能做到CMM頂級。
會上，有不少軟件開發(fā)商質詢摩托羅拉中國軟件中心說，CMM2級認證過程需百萬美金以上費用，有沒有這個必要嗎？摩托羅拉中國軟件中心用一組數據展示其在向爭取高級別認證過程中的大幅提高效率作了肯定的答復，也就說明了，隨著項目復雜度的日益增加，“軟件能力成熟模型”已經成為及時和高品質軟件產品的保障，是企業(yè)競爭力提高的象征。摩托羅拉中國軟件中心不僅在公司內部使用“能力成熟模型”，而且積極倡導并推廣該模型的應用，同時為國內外其他軟件組織提供軟件工程方面的咨詢服務。
CMM的思想、原理、工具、方法無疑對我國軟件產業(yè)的加速發(fā)展起到巨大的推動作用，它必將對我國軟件產業(yè)的評估、認證、引導以及軟件企業(yè)內部的優(yōu)化與發(fā)展產生深遠的影響。
4集成電路產業(yè)
4.1集成電路制造技術已推進到深亞微米領域
集成電路制造技術進入深亞微米領域的發(fā)展趨勢主要有:
1.加工微細化
微細化的關鍵是光刻。據研究,光學光刻的極限是0.12μm。通過開發(fā)短波長光源、大數值孔徑鏡頭、變形照明、移相掩膜以及先進的抗蝕劑工藝技術等已將光學光刻推進到實用線寬0.25μm,可滿足256MDRAM制造的需要。日立公司已用這些技術實現了0.13μm的線寬。
2.硅片大直徑化
芯片尺寸隨著集成度提高而增大,使圓片能分割的芯片數減少,導致成本增大。世界各大IC廠商集團經討論決定將新世紀第一個主流硅片直徑定為12英寸。
3.加工環(huán)境、設備及材料超凈化
隨著加工微細化、超凈要求越來越高,如線寬為0.25μm時,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工藝氣體＞0.02μm的雜質每立方英尺少于1個,對生產環(huán)境、設備以及各種氣體、化學品、原材料等的塵粒及雜質都有嚴格的限制。
4.生產線自動化、柔性化
加工的復雜性、精度和凈化的要求不斷提高,生產線自動化。
4.2新材料、新器件研究
除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體器件之外,近年來SiGe、SiC和金剛石材料及器件的研究取得了較大進展。
SiGeIC在高速、高頻、低噪聲、低電壓工作等許多方面其特性比GaAsIC更優(yōu)越,而且成本低、對環(huán)境污染小。特別是與Si工藝兼容,可沿用成熟的Si工藝技術和設備。目前SiGeIC技術已逐步從實驗室走向商品生產。IBM已建立了SiGeIC制造線,1994年中已可商品生產。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工藝和HBT工藝進行IC設計。據報道SiGe器件能在高達125GHz的頻率下工作。而且還可用于制作太陽能電池及其它光電子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A轉換器,據說其功耗僅為GaAsIC的1/4。SiGe技術將擴大市場,并經濟地滿足日益增長的高性能應用的要求。
SiC的材料性質使它適于制作高頻、高功率、耐高溫、抗輻射的器件,并可制作發(fā)光器件。近年來在材料和器件研制方面都取得了較大進展,已對SiC的MOSFET、MESFET、JFET(結型)以及雙極晶體管進行了實驗研究,并取得了一定進展,但目前還在進行實用化研究,在SiC襯底及外延層質量、肖特基接觸、低阻歐姆接觸、刻蝕技術及SiC/SiO2界面等器件制造工藝方面都還需做大量實用化工作。
作為Si器件后的新型晶體管的研究也在廣泛地進行,如量子器件、超導晶體管、神經網絡器件、單電子器件、塑料晶體管及柔韌型晶體管等等。
4.3國內集成電路設計與投片
國內通過引進、吸收，已經有了可以投產0.35μm甚至0.25μm線寬的集成電路工藝線，正在建設中還有更小線寬的工藝線。集成電路設計水平也在不斷提高，已具有幾百萬門級集成電路的前端設計能力。相信通過類似像CPU一類大型集成電路設計、投片試制，將對我國微電子事業(yè)起到實質性推動作用。
5信息家電的發(fā)展與動態(tài)
目前，最有量產效益和時代特征的信息產品應是與Internet上有關的信息家電(InformationAppliance)，如Web可視電話、Web游戲機、WebPDA、WAP手機、STB(機頂盒)、DVD播放機、電子閱讀機等。
5.1信息家電的定義
在因特網的迅猛發(fā)展下，加上集成電路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式軟件的應用，一些產品的形態(tài)變得更加輕薄短小、簡單易用且價格低廉，我們稱這些產品為信息家電（InformationAppliance，IA）。一般可認為，那些低單價、操作簡單、可通過因特網發(fā)送或獲取信息，將逐步分割或替代PC的某些功能，并能與其它信息產品交換資料或訊息的產品可統(tǒng)稱為IA。
5.2信息家電的分類
IA產品按類型可大致分為：
(1)網絡電視（NetTV）。(2)網上游戲機（Internetgamingdevice）。(3)智能掌上型設備(Internetsmarthandhelddevice)。(4)網絡電話（InternetscreenPhone）。(5)ConsumerNCclient等。
因此，綜合市場上對于IA產品的認知條件與需求要素來看，IA產品具下列4點特性：
(1)處理器發(fā)展趨向低成本、高整合性與低耗能。
(2)整合數字與模擬處理的技術。
(3)較PC更強調通訊能力。
(4)利用軟件增加產品的差異性(高附加價值的關鍵)。
5.3我國IA產品的應用情況
據計算機與微電子發(fā)展研究中心市場信息中心（CCID—MIC）分析和預測，到2003年我國有4723萬人需要不通過計算機而實現聯(lián)網，嵌入式操作系統(tǒng)作為信息家電的核心，僅機頂盒一種產品的市場容量就達2000萬臺，市場估值達到40億元。其它家電如VCD、電冰箱、洗衣機、微波爐等，如果都實現信息化，嵌入式操作系統(tǒng)每年將帶來上百億元的收入。
CNNIC最新統(tǒng)計我國上網人數1680萬，每半年可增長100％，2000年底將達到3000萬，可能超過日本，成為僅次于美國的國家。目前，機頂盒（Set-TopBox）是最接近家電的IA產品，從增加電視遙控選臺功能，到配備MPEG解壓縮功能、數字加密功能，未來可能整合在數碼電視中，很可能成為家庭信息、娛樂中樞。
目前，國內有很多IA的開發(fā)廠商正加大投入、開發(fā)和研制新產品，特別是一些外資大公司積極和國內電器方面的大公司合作推出很具竟爭力的IA產品。
5.4嵌入式Linux在IA上的應用開發(fā)前景
(1)與硬件芯片的緊密結合
新世紀的智能設備已經逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，SOC系統(tǒng)（SystemOnChip）的發(fā)展就是這種軟硬件無縫結合趨勢的明證。隨著處理器片內微碼的發(fā)展，在將來可能出現在處理器片內嵌進操作系統(tǒng)的代碼模塊。
嵌入式Linux的一大特點是：與硬件芯片(如SOC等)的緊密結合。它不是一個純軟件的Linux系統(tǒng)，而比一般操作系統(tǒng)更加接近于硬件。嵌入式Linux的進一步發(fā)展，逐步地具備了嵌入式RTOS的一切特征：實時性、與嵌入式處理器的緊密結合。
(2)開放的源代碼
嵌入式Linux的另一大特點是：代碼的開放性。代碼的開放性是與后PC時代的智能設備的多樣性是相適應的。代碼的開放性主要體現在源代碼可獲得上，Linux代碼開發(fā)就像是“集市式”開發(fā)，任意選擇并按自己的意愿整合出新的產品。
對于嵌入式Linux，事實上是把BIOS層的功能實現在Linux的driver層。目前，在Linux領域，已經出現了專門為Linux操作系統(tǒng)定制的自由軟件的BIOS代碼，并在多款主板上實現此類的BIOS層功能。
嵌入式Linux技術的普及發(fā)展，為國內單片機工程師在軟件功能方面提供了極大的支持，為軟件引入了TCP/IP網絡特性，引入了軟件操作系統(tǒng)的健壯性，這都極大增加了系統(tǒng)的功能和極大提高了系統(tǒng)的性能。
(3)嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結合
對于許多信息家電的應用來說，嵌入的性能指標是最難滿足的，只有靠提高芯片的集成度與裝配密度來解決。
嵌入式Linux與標準Linux的一個重要區(qū)別是嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結合。這是一個不可逾越的難點，也是嵌入式Linux技術的關鍵之處。嵌入式Linux和商用專用RTOS一樣，需要編寫B(tài)SP（BoardSupportPackage），這相當于編寫PC機的BIOS。這不僅僅是嵌入式Linux的難點，也是使用商用專用RTOS開發(fā)的難點。硬件芯片（SOC芯片或者是嵌入式處理器）的多樣性也決定了代碼開放的嵌入式Linux的成功。信息家電的發(fā)展，必然導致軟硬件無縫結合趨勢，逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，在將來可能出現SOC片內的操作系統(tǒng)代碼模塊。
隨著處理器片內微碼的發(fā)展，在將來應出現在處理器片內嵌進操作系統(tǒng)的代碼模塊,很顯然模塊將具有安全性好、健壯性強、代碼執(zhí)行效率高等特點。著眼于未來的信息家電等智能設備的發(fā)展，我們基于對嵌入式Linux技術的深入研究，更重要的是對嵌入式處理器以及SOC系統(tǒng)的深刻理解和研究，發(fā)揮對EDA技術的深入研究，以及對模擬數字混合集成電路芯片的深入研究，正在對SOC片內進行嵌入式Linux操作系統(tǒng)代碼的植入研究。此類的研究有可能減輕系統(tǒng)開發(fā)者對BSP開發(fā)的難度要求，并使得嵌入式Linux能夠成為普及的嵌入式操作系統(tǒng)，而大大提高嵌入式Linux的易用性，大大提高其開發(fā)出的高智能設備的安全性、穩(wěn)定性，同時也大大提高智能設備的計算能力、處理能力。
(4)解決好軟件開發(fā)問題
目前,中國眾多的家電廠商以制造業(yè)為主,當投身IA領域之際,首先面臨了不擅長的軟件開發(fā)工作,找到容量小、穩(wěn)定性高且易于開發(fā)的操作系統(tǒng)對于大家至關重要，嵌入式Linux核心則扮演了一個很好的橋梁的角色,這是一個跨平臺的操作系統(tǒng),到目前為止,它可以支持二三十種CPU,眾多家電業(yè)的芯片都開始做嵌入式Linux的平臺移植工作，在網絡方面一般要支持TCP/IP和標準的以太網協(xié)議，支持標準的X-Window和中文輸入。建議開發(fā)商選擇一個成熟的方案提供商，從而達到降低開發(fā)平臺門檻的目的。眾多的開發(fā)商在成熟的開發(fā)平臺上可以較為容易加入用戶的應用程序，形成個性化、系列化的應用產品。
(5)自身開發(fā)實力的評估
我們認為主要應從以下幾個方面考慮：
有沒有技術積累優(yōu)勢？有沒有將待開發(fā)IA產品有關領域的整合能力？產品有沒有可重用性、模塊化？有沒有成系列化的可能？有沒有市場和售后服務保證？最終用戶群的拓展范圍有多大？
解決好這些問題后，關鍵就是開發(fā)人才梯隊的建設，資金融入等運營管理問題。
6結束語
在21世紀，軟件產業(yè)、集成電路產業(yè)大發(fā)展時期中，加入WTO后的中國將迎來新機遇、新挑戰(zhàn)，也隨時有被拋棄的危險。我們認為軟件產業(yè)應以CMM模型來規(guī)范我們的軟件企業(yè)、軟件圓區(qū)建設，將國家的“集成電路稅收優(yōu)惠、軟件企業(yè)上市優(yōu)先”的政策落到實處。集成電路從業(yè)人員要努力提高設計能力，找準市場需求，融入世界上最新有關集成電路的創(chuàng)新成果，盡快縮短與世界先進水平的差距。對信息家電這樣的熱點，應緊緊把握用戶的消費需求，迅速融入和整合最新科技成果，努力達到以具有高附加值的IC芯片和版本免費的嵌入式Linux方式來開發(fā)，并成為面向計算機、通訊與消費性信息家電領域的解決方案。我們期待著我國的廠商能夠在信息家電的核心芯片設計以及軟件開發(fā)中擁有自主產權和廣泛的應用。
摘要：本文首先介紹了定性仿真的產生背景及理論發(fā)展狀況，然后說明了定性仿真在各領域的應用情況，最后對定性仿真的發(fā)展方向進行了探討。
關鍵詞：定性仿真，定性模型
1定性仿真的產生與理論現狀
定性仿真(QualitativeSimulation)是以非數字手段處理信息輸入、建模、行為分析和結果輸出等仿真環(huán)節(jié)，通過定性模型推導系統(tǒng)的定性行為描述。定性仿真是系統(tǒng)仿真的一個分支，是系統(tǒng)仿真與人工智能理論交叉產生的新領域。相對于傳統(tǒng)的數字仿真，定性仿真有其獨到之處：這種仿真能處理多種形式的信息，有推理能力和學習能力，能初步模仿人類思維方式，人機界面更符合人的思維習慣，所得結果更容易理解。
定性仿真的研究中，美國學者起步較早。70年代后期，美國XEROX實驗室的JohndeKleer和SeelyBrown在設計一個電路教學系統(tǒng)時發(fā)現，以常規(guī)的數學模型和仿真方法難以使學生很快明白電路的工作過程，而在實際教學中，老師并不是先給出數學公式，而是先講解電路的工作原理，采用定性的描述方法，那么是否可以用計算機來模擬這一方法呢？同樣在許多的實際工作中，人們更多的是依靠這種對系統(tǒng)原理性的理解，而這種理解的基礎就是定性知識。很多專家學者開始探索如何在數字仿真中引入定性知識。
1983年，JohndeKleer和SeelyBrown發(fā)表了有關定性仿真的第一篇論文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1]，產生了巨大反響，揭開了定性仿真研究熱潮的序幕。美國麻省理工學院的KennethD.Forbus則對定性仿真理論作了全面的總結[2]；1986年美國德州大學的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了動態(tài)仿真算法QSIM[3]，使定性仿真接近于實用。1984年人工智能雜志第一次出版了關于定性問題的專集。此后定性問題的研究成為人工智能和系統(tǒng)建模與仿真領域的一個熱點，許多學者加入到這一研究領域中，產生了大量的研究成果。1991年，人工智能雜志又出版了有關定性推理的第二本專集，標志著該領域理論研究逐漸成熟并且向應用領域擴展。90年代以來，該領域的研究情況可謂方興未艾，在IEEE的相關雜志上和撊斯ぶ悄軘等國際刊物上經常可以看到定性仿真方面的研究成果。國內該領域的研究起步較晚，目前從事定性理論研究的僅限于少數院校的少數研究者。
定性仿真產生之后，在理論上出現了百家爭鳴的局面，研究者們根據自己的見解提出了各自的建模和仿真理論。目前，基本可分為三個理論派別，即模糊仿真方法、基于歸納學習的方法和樸素物理學方法。
模糊數學方法可以解決模型信息與測量數據的不確定性，所以在定性理論中一般用來作為一種描述手段。最初，系統(tǒng)的定性值是采用區(qū)間模糊數的行為來描述的，英國的QiangShen進一步將其發(fā)展到用凸模糊數來描述定性值[4]，在數據表示上前進了一大步。此后，又有人在其基礎上引入了概率論，來度量生成的多個行為的可信度。當前的模糊定性理論，在模糊數表示方面都存在一大弱點，那就是系統(tǒng)真實值與模糊量空間的映射問題，即如何確定描述系統(tǒng)的模糊量。
歸納推理法是定性仿真的一個新方向，它起源于通用系統(tǒng)理論，主要利用其中的通用系統(tǒng)問題求解（GeneralSystemProblemSolve）技術。輸入盡可能多的行為，通過歸納學習的方式，構造系統(tǒng)的定性模型，進行仿真研究。歸納推理法最突出的優(yōu)勢在于它完全不需要對象系統(tǒng)的結構信息，不需要預先提供任何模型。但是，這種方法需要采集大量的數據并處理和維護；而且，由于現實條件的限制，不能保證歸納的完備性。
樸素物理方法在理論和應用上發(fā)展得最為成熟，它興起于一些人工智能專家對樸素物理系統(tǒng)的定性推理研究。根據建立系統(tǒng)定性模型的方法，又可分為很多派別，比較有影響的有：SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理論，K.D.Forbus的定性過程理論，B.J.Kuipers基于約束的用定性微分方程描述的定性仿真理論等。
2定性仿真的應用
現在，定性仿真技術與物理、化工、生態(tài)、生物、社會等學科相互滲透、結合，在系統(tǒng)監(jiān)測、故障診斷、系統(tǒng)行為分析、解釋以及預測等方面發(fā)揮著越來越大的作用。國外文獻報導較多而且應用取得成效比較明顯的應用領域主要有：工程和工業(yè)過程；電子電路分析和故障診斷；醫(yī)藥和醫(yī)療診斷；社會經濟領域。下面有選擇地按照應用領域介紹其中比較典型的項目。
2.1工程和工業(yè)過程
這里工程指傳統(tǒng)的工程領域及一些工程設備，如蒸餾塔、高壓鍋爐、汽輪機等人造設備；工業(yè)過程指一些連續(xù)系統(tǒng)，如機械制造、發(fā)酵、化工過程和電站等。這方面的應用項目比較多見。
ARTIST是歐洲的ESPRIT計劃中的一個項目[5]，項目領導者是蘇格蘭的Heriot-Watt大學的Leitch.R，完成于1993年7月。此項目建立了定性動態(tài)模型，應用于過程監(jiān)測與故障診斷。Leitch等人建立了一個基于定性微分方程(QDE)和模糊量空間的定性仿真器：Fusim,現已應用在輸配電網絡和化工廠蒸餾塔的過程監(jiān)控、分析、診斷上。
ESPRIT計劃中另一應用定性推理的重要項目是：TIGER工程-汽輪機的監(jiān)測、診斷系統(tǒng)[6]?，F已應用在Exxon化工廠的大型工業(yè)汽輪機以及Dassault航空中心的宇宙飛船輔助動力單元。系統(tǒng)應用定性仿真來預測汽輪機啟動及負載改變時的可能行為。
2.2電子電路分析和故障診斷
定性仿真的一個很重要的應用領域便是電子電路分析和故障診斷。定性推理的先驅人物deKleer早在1976年便開發(fā)了使用定性知識研究電子線路的系統(tǒng)LOCAL，即根據電路部件已測知的正常行為和錯誤行為，分析實際行為和預測行為的不一致之處，然后指出電路的故障點。這種思想后來發(fā)展成了基于模型的故障診斷理論(model-baseddiagnosistherory)。時至今日，由于定性推理和仿真技術的不斷進步，該應用領域的發(fā)展前景更為廣闊。
這類項目中，最為典型的是Dague.P等人開發(fā)的模擬電路故障診斷工具-DEDALE[7]。Dague對該系統(tǒng)進行了一系列實驗，聲稱：DEDALE系統(tǒng)能診斷出電路故障的75％，另外的25％故障沒有構成對電路性能的顯著影響，并且可以通過其他手段檢測出。ElectroniqueSergeDassault繼續(xù)這個領域的研究工作，已推出一個名為“DIAGMASTER”的商業(yè)化產品。
2.3醫(yī)藥和醫(yī)療診斷
人工智能中的專家系統(tǒng)，尤其是醫(yī)療專家系統(tǒng)，為人工智能的振興起了推波助瀾的作用。而定性仿真在醫(yī)療專家系統(tǒng)的應用方面也很活躍。
Bratko.I將定性推理應用在心電圖的識別上[8]，目的在于根據心電圖辨識心律，判斷病癥。定性模型用來產生心臟工作狀況，規(guī)則歸納系統(tǒng)用于產生診斷規(guī)則庫。他給出了心電圖詮釋系統(tǒng)-KARDIO，澳大利亞的Telectronics公司已將此系統(tǒng)的部分成果應用于他們的心臟病診治系統(tǒng)IntelligentPacemaker中。
Kuipers和Kassier給出了QSIM理論的定性推理和模型簡化方法[9]，并給出了在醫(yī)學專家系統(tǒng)中的具體應用過程。該系統(tǒng)可以對腎臟的水份、鹽份平衡過程進行仿真，作為腎炎綜合診治系統(tǒng)的輔助分析工具。
2.4社會經濟領域
定性推理由于其處理不完全知識及模糊數據的突出能力，一直在社會科學、人文科學、商業(yè)流通等領域的研究上占有重要位置。
Daniels.HAM，Feelders.AJ給出了一個商業(yè)行為分析定性仿真模型[10]。作為例子，他們對某個公司的銷售量、商品價格、資金狀況進行建模，分析其商業(yè)行為的變化，如為什么廣告量的減少會帶來銷售量的下降，什么原因導致公司資產減少，是否存在經營危機等。對于銀行貸款之前的商業(yè)調查，該模型具有廣闊的應用前景，荷蘭的AMRO銀行正在此基礎上進行深入的研究工作。
美國的Farley.A，Lin.KB使用QSIM算法，研究市場預測的定性仿真模型，即當市場需求、供給、價格等諸因素變動時，預測可能引起的市場變化[11]。
3定性仿真的發(fā)展方向
定性仿真目前仍然是新興的研究領域，很多基礎性的理論工作尚待完善和突破，因此該領域的發(fā)展前景十分廣闊。對于定性仿真理論，概括來說，有以下幾個發(fā)展方向：
（1）采用定量與定性結合的仿真方法
由于定性模型中包含系統(tǒng)的不完全知識，定性仿真會產生一些虛假和二義的多余行為，當實際系統(tǒng)很復雜時，定性仿真產生相當數量的多余行為，如何有效地減少定性仿真產生的行為數，成為當今定性推理研究的主題。很多研究者紛紛采用定量與定性結合的仿真方法。在定性仿真中加入相當的定量知識，將定量與定性有機地結合起來，將大大減少系統(tǒng)的預測行為數，增強定性仿真的生命力。
（2）采用模型分解方法
定性仿真走向應用時，往往涉及到規(guī)模較大的系統(tǒng)，即使省略某些細節(jié)，模型仍是非常復雜的。所以，定性理論中，必須有處理這種復雜性的手段。
模型分解方法將系統(tǒng)模型分為若干部分，稱為部件(component)，系統(tǒng)的聯(lián)系緊密的變量將集中在一個部件中，并為部件建立狀態(tài)，系統(tǒng)的描述將以這種狀態(tài)為單位，若需要不同部分的變量的事件對應性，可以通過不同部分之間的連接來產生。并且，仿真算法上也作了相應的變動，以局部的部件描述為基礎的仿真取代了以全局狀態(tài)為基礎的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和準確性，并降低了仿真的時間和空間運行代價。
（3）采用并行定性仿真方法
當前定性仿真在減少冗余或虛假行為的研究上取得了很大進展，但同時也帶來了一些始料未及的副作用：定性與定量知識的結合，使知識的表示和推理機制復雜化，數據量明顯增加；由于信息不完備，系統(tǒng)的搜索空間增大，使得定性仿真在一定的情況下比定量仿真的速度更慢；再者隨著定性仿真逐漸走向應用，參數數量的增長使問題的規(guī)模成指數增長，仿真的速度也明顯下降。并行定性仿真能較大幅度地提高定性仿真的效率，因此成為一個新興的發(fā)展方向。
鑒于定性仿真技術的諸多優(yōu)點及巨大的實用價值，許多學者紛紛投入到該領域的研究中，各國政府部門及研究機構在研究經費等方面大力扶助，我們有理由相信在不遠的將來定性仿真研究會取得更大的進展。
摘要：簡要介紹了當今世界數控技術及裝備發(fā)展的趨勢及我國數控裝備技術發(fā)展和產業(yè)化的現狀，在此基礎上討論了在我國加入WTO和對外開放進一步深化的新環(huán)境下，發(fā)展我國數控技術及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性，并從戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數控技術及裝備的幾點看法。裝備工業(yè)的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其產業(yè)、生物技術及其產業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產業(yè)）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區(qū)別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數控技術，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數控技術及其產業(yè)，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發(fā)達國家加速經濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械制造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)傳感器技術；(6)軟件技術等。1數控技術的發(fā)展趨勢數控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。1．1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業(yè)領域，年產30萬輛的生產節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年來，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應用領域進一步擴大。
1.25軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展
采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數控系統(tǒng)、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。
當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。
在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內容包括在數控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
為解決傳統(tǒng)的數控系統(tǒng)封閉性和數控應用軟件的產業(yè)化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統(tǒng)開放化已經成為數控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數控系統(tǒng)就是數控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統(tǒng)的體系結構規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數控系統(tǒng)功能庫以及數控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。
網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網絡化方向發(fā)展的趨勢。1.4重視新技術標準、規(guī)范的建立1.4.1關于數控系統(tǒng)設計開發(fā)規(guī)范
如前所述，開放式數控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結構數控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規(guī)范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定1.4.2關于數控標準
數控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統(tǒng)一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業(yè)領域產品信息的標準化。
STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對于數控技術的發(fā)展乃至整個制造業(yè)，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯(lián)網上，這正是數控技術開放式、網絡化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC數控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。
目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業(yè)數據交換軟件的開發(fā)者，他已經開發(fā)了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統(tǒng)的原型樣機上進行了驗證。2對我國數控技術及其產業(yè)發(fā)展的基本估計我國數控技術起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數控技術的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數控技術的研究、開發(fā)以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產數控裝備的產業(yè)化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50％，配國產數控系統(tǒng)（普及型）也達到了10％。
縱觀我國數控技術近50年的發(fā)展歷程，特別是經過4個5年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數控技術發(fā)展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統(tǒng)、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發(fā)的基礎，部分技術已商品化、產業(yè)化。
b.初步形成了數控產業(yè)基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統(tǒng)生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業(yè)基地。
c.建立了一支數控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發(fā)以及產業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發(fā)，尤其是在產業(yè)化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數控技術水平和產業(yè)化水平估計大致如下。
a.技術水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大。
b.產業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產；功能部件專業(yè)化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。
c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標準規(guī)范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業(yè)進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產業(yè)鏈的角度綜合考慮數控產業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。
c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術及技術路線創(chuàng)新、產品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。
d.技術方面。企業(yè)在技術方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數控系統(tǒng)新標準研究不夠。
3對我國數控技術和產業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考3.1戰(zhàn)略考慮
我國是制造大國，在世界產業(yè)轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業(yè)結構調整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代制造業(yè)的發(fā)展進程。
我們應站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數控技術和產業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰(zhàn)略物質，對我國實現禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。3.2發(fā)展策略
從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關鍵技術以及支持產業(yè)化發(fā)展的支撐技術、配套技術作為研究開發(fā)的內容，實現制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展
強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業(yè)關鍵設備等）帶動數控產業(yè)的發(fā)展。重點解決數控系統(tǒng)和相關功能部件（數字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規(guī)模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面，強調創(chuàng)新，強調研究開發(fā)具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。
摘要將多媒體技術應用于地理信息系統(tǒng)中的關鍵問題是：如何有效地管理多媒體數據和空間數據；其次，在區(qū)域分析過程中，怎樣實現多媒體播放功能.指出用擴充的關系數據模型作為多媒體數據模型較適宜；多媒體功能的實現則取決于多媒體數據的格式是否為RIFF格式以及對多媒體數據的應用要求.最后展示了多媒體技術在地理信息系統(tǒng)中的應用前景.
關鍵詞多媒體技術，地理信息系統(tǒng)，空間數據，屬性數據，區(qū)域分析，數據模型.
現今由于多媒體技術的迅速崛起和高速發(fā)展，越來越多的應用軟件都大量使用了多媒體技術.如果將多媒體技術應用于地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem，簡稱GIS)軟件中，勢必大大增強GIS信息的表現能力，擴大GIS的應用領域.那么怎樣將多媒體技術應用于GIS軟件中呢我們認為應從兩方面來設計：其一是怎樣將多媒體數據溶于GIS數據庫中，并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能；其二是在應用過程中，怎樣實現多媒體的播放功能.以下就這兩個內容及其應用前景談談我們的看法.
1多媒體數據的有效管理
通常，應用軟件中的多媒體數據有兩種生成方式：一種是媒體播放之前，將其數字化到數據庫當中，播放時從數據庫中取數據；另一種是播放時，邊生成邊播放.而GIS軟件中的數據庫又分為空間數據庫和屬性數據庫，即我們可根據媒體數據的特性或應用軟件的要求將多媒體數據分別溶于空間數據庫和屬性數據庫中.
1.1GIS數據庫中多媒體數據的管理
1.1.1GIS空間數據庫中多媒體數據的管理目前，多數GIS應用軟件所能描述的空間目標都是靜態(tài)的，實際上，很多GIS所要表達和研究的空間目標都不會是一成不變的，因此，GIS研究者已廣泛關注能對時空過程和時空目標進行描述和分析的時態(tài)GIS(temporalGIS).時態(tài)GIS的組織核心是時空數據庫，即設計一個合理的時空數據模型是建立時態(tài)GIS的關鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時態(tài)GIS產品的時空數據模型，一但時空數據模型的研究有所突破，不僅能解決時態(tài)GIS的應用問題，還將解決空間數據庫中動畫數據的管理問題，即可通過使用動畫技術來實現在屏幕上動態(tài)播放時空過程.如動態(tài)顯示衛(wèi)星云圖的變化情況、地殼變動情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.
有關時空數據模型，張祖勛［1］提出使用分級索引方法來對基本修正法進行改進.這種方法就是不存貯研究區(qū)域中每個狀態(tài)的全部信息，而只存貯某個時間的數據狀態(tài)(稱為基態(tài))以及相對于基態(tài)或鄰近狀態(tài)的變化量.在此基礎上，建立分級索引，以便能快速找到所需的時空過程的數據.
要使用這種建索引的基本修正法，需要考慮兩個問題，一個是如何建立索引；另一個是如何設計用來描述兩個狀態(tài)變化量的差文件.
關于建索引的問題，筆者認為：基態(tài)，亦a,b,c,d分別表示時態(tài)GIS的4個時期；T.時間軸；t0,t1,…,tn分別表示時態(tài)在GIS某個時期的n+1個時態(tài)，其中tn為基態(tài)，即“現在”時態(tài)一次數據狀態(tài)——“現在”時態(tài)總是變化的，每產生一個新的現在時態(tài)，就應生成一個現在時態(tài)與前一次時態(tài)的差文件，同時根據現在時態(tài)所處的時間位置來決定是否產生新的索引差文件.以四叉樹為例，如圖1所示，當n為2i(i=2,3,…)的整數倍時，就需產生tn-2i～tn的索引差文件.相應地為了減少索引差文件所占的存貯空間，而又不影響對任一時態(tài)的檢索速度，可將tn-2i+1～tn-2i的索引差文件刪掉，所刪的索引名文件個數正好比新建的索引差文件個數少一個.
關于差文件，筆者認為在設計中應考慮如下幾個因素.(1)由于差文件是通過對兩個時態(tài)的目標信息進行異或而產生的，這意味著差文件包含有兩類目標信息：一類是前一時態(tài)有而后一時態(tài)無的目標信息；另一類是前一時態(tài)無而后一時態(tài)有的目標信息.為了能根據差文件快速、連續(xù)地由一個狀態(tài)到過去另一狀態(tài)或最近另一狀態(tài)進行檢索，應在差文件中將這兩類目標信息予以標識區(qū)分.(2)兩個狀態(tài)之間目標變化應是有對應關系的，即01(目標從無到有)；10(目標從有到無)；1N(目標從一個變成多個)；N1(目標從多個變成一個)，以及目標空間信息無變化，屬性信息有變化；目標局部空間信息有變化等.為了能進行快速檢索，在差文件中應將兩類各目標之間的對應關系予以標明，當然，這會增加差文件生成過程的復雜性.(3)和所有地圖數據庫模型類似，差文件也由空間信息、屬性信息和關系信息組成，差文件中應將每個目標這3種信息之間的關系予以標明.
1.1.2GIS屬性數據庫中多媒體數據的管理有些G
IS的應用中，認為多媒體數據是一種特殊的專題屬性數據.怎樣選擇多媒體數據的數據模型，使得既能遵循其自身特點，又能有效地建立起它與空間數據的聯(lián)系，是多媒體技術在GIS應用中的關鍵所在.
目前，多數GIS屬性數據庫使用的是關系模型.為能將關系模型應用于多媒體數據管理系統(tǒng)中，就必須對現有的關系模型進行擴充，使它不但能處理格式化數據，也能處理非格式化數據.楊學良［2］就這個問題提出了3種技術策略：將多媒體數據文件名作為關系中元組某列(或屬性)；將每個元組作為一個完整文件保存；元組中存貯格式化數據以及非格式化數據的引用項，而非格式化數據單獨存貯.
對比這3種技術策略，第一種技術策略方法簡單、容易實現，適宜于對多媒體數據進行播放.第二、三種技術策略雖然能夠實現并發(fā)控制和恢復，以及實現對多媒體數據進行編輯和拮取的應用，但由于此兩種技術策略將每個元組所對應的空間目標的專業(yè)屬性和多媒體屬性混在一起，這既增大了應用程序設計的復雜性，又不利于那些只需使用空間目標的專業(yè)屬性的一些應用的實現.為此，我們認為，在第一種技術策略的基礎上，增加一個或多個屬性項，用于存放多媒體數據的文件信息和數據流信息，當我們需要對多媒體數據文件進行特殊應用時，可根據文件信息和數據流信息對多媒體數據文件進行操作.
1.2GIS區(qū)域分析中多媒體數據的生成
多媒體數據生成的另一種方式是在GIS應用中，邊統(tǒng)計、分析運算，邊生成結果數據——多媒體數據.
1.2.1空間分析中多媒體數據的生成空間分析是一組分析結果依賴于所分析對象的位置信息技術［3］，因此，空間分析要求獲得目標的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有：地形分析、疊加分析、緩沖區(qū)分析和網絡分析等.
為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結果，我們可用虛擬現實技術來實現.所謂虛擬現實［4］是一種由計算機生成的高級人機交互系統(tǒng)，即構成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環(huán)境，使用者通過專門的設備可在這個環(huán)境中實現觀察、觸摸、操作、檢測等試驗，有身臨其境之感.比如，可用虛擬技術來觀察地形分析或網絡分析得到的空間效果，使用者可用交互操作的方式來控制自己與觀察對象的角度、距離以及光照等，使觀察對象隨使用者的操作而動態(tài)旋轉.此時以動畫形式顯示的媒體數據隨使用者的操作產生并顯示.
1.2.2統(tǒng)計分析中多媒體數據的生成統(tǒng)計分析就是用數理統(tǒng)計方法開展區(qū)域分析.數理統(tǒng)計方法主要有：統(tǒng)計特征值、研究兩種或多種地理現象之間的相關分析，通過一組實際觀測數據分析系統(tǒng)變量之間因果關系的回歸分析，以及主成分分析等.
為了更加形象化，我們可以將數理統(tǒng)計結果以直方圖、曲線、曲面或區(qū)劃圖表示，甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號或閃爍的顯示形式來告訴使用者，還可以配上解說詞，以增加系統(tǒng)的感染力，而表現這些現象的媒體數據是在統(tǒng)計分析之后由系統(tǒng)自動生成并播放的.
2GIS應用系統(tǒng)中多媒體功能的實現
在GIS應用軟件中進行多媒體功能實現，首先是受GIS應用軟件自身開發(fā)平臺的限制.多數情況下，GIS應用軟件的多媒體開發(fā)平臺宜選擇編程語言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS應用軟件相結合.一旦多媒體開發(fā)環(huán)境確定下來，那么怎樣實現區(qū)域分析中多媒體功能
2.1空間數據庫中多媒體數據的播放
由前所述，空間數據庫中存貯的多是各期間的時空數據，這些數據的結構與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同，所以應用程序不能直接調用MCI函數和API函數，必須根據時態(tài)GIS的空間數據庫結構，設計一個相應的動畫播放程序來實現動態(tài)顯示功能.
下面簡述動態(tài)顯示時態(tài)GIS中ti～tj狀態(tài)的算法步驟(0≤i≤j≤n，其中n為現在時態(tài)).(1)由基態(tài)開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態(tài)信息.(2)顯示ti狀態(tài)信息.(3)根據ti差文件，擦除ti狀態(tài)有而ti+1狀態(tài)無的信息，顯示ti狀態(tài)無而ti+1狀態(tài)有的信息.(4)i+1i.(5)當i＜j時，轉(3)；否則結束.
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如果用上述算法來實現動態(tài)顯示時空過程，還有很多細節(jié)需要設計.首先，在(1)步驟，從基態(tài)開始，逐級逐步檢索，每檢索到一個狀態(tài)差文件，就需根據差文件來生成該狀態(tài)信息，直到ti狀態(tài)處；其次，在(3)中，需要用到動畫技術，擦除前一狀態(tài)信息實質為恢復該處顯示內容，而顯示后一狀態(tài)信息之前，需保存后一處信息內容，再予以顯示新狀態(tài)信息.
性數據庫中多媒體數據的應用
一般來說，多媒體數據主要應用于兩個方面：一個是簡單播放；另一個是對多媒體數據進行編輯和拮取.對于前者，只要使用MCI函數或API函數按屬性數據庫中其他屬性的要求進行播放；對于后者，這就要求程序員熟悉多媒體數據文件格式RIFF，根據多媒體數據的文件信息和數據流信息，通過調用多媒體文件輸入/輸出函數來實現多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.
3多媒體技術在GIS中的應用前景
(1)實現資源信息的科學管理，提供信息服務.GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數據信息形式，而在管理空間信息的同時，對圖形、圖象、視頻、聲音、動畫等形式的信息進行管理和播放，大大增加了信息的表現能力.(2)家庭教育和個人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身，會豐富教育、娛樂軟件的內容及表現手段.比如有關地理、歷史等課程的教學軟件和娛樂軟件的設計.(3)銷售和演示信息系統(tǒng).GIS和多媒體技術合為一體的這類系統(tǒng)會比以往的信息系統(tǒng)更具有表現力.比如房地產公司的銷售系統(tǒng)，既能表明所售住房的空間位置，又能從中檢索其住房環(huán)境及內部結構，而且可以動態(tài)地刪去當天已售出的房子，給出不同價格等；旅游導游系統(tǒng)，可以在為觀光游客制定導游路線時，就能對不同地方的景點產生身臨其境的感覺.總之，將多媒體技術和GIS技術相結合，是計算機應用領域的一個發(fā)展方向，它會改變人們的工作、生活、思維方式，推動信息社會的前進.
廠輸煤系統(tǒng)使用的是5T龍門式裝卸橋，跨度為40.5m，抓斗的提升、開閉機構由二臺45KW繞線式異步電動機驅動，小車行走機構分別由二臺22KW繞線式異步電動機驅動，大車行走機構分別由二臺11KW繞線式異步電動機驅動。在抓斗的提升、開閉，大車及小車前進、后退的傳動控制過程中，為了確保機械設備運行的平穩(wěn)性，采用了繞線式異步電動機轉子串接電阻的調速方式。在多年的使用過程中發(fā)現該控制方式中存在著很多難以解決的問題，比如調速性能差、接觸器動作頻繁致使經常更換接觸器、串接電阻故障多、操作不規(guī)范造成電氣回路及機械部件損壞等。
一、問題的提出
經現場實地查看，發(fā)現，該5T龍門式裝卸橋的抓斗的提升、開閉以及小車的前進后退的調速性能均較差，而且使用按扭控制起停、主令開關設定速度段，這樣就會有兩種情況：1.繞線式異步電動機一起動很快達到設定的電機最大轉速，速度太高以及變化太快容易造成電器、機械部件的損壞；2.如設定速度低則會延長等待時間，使生產效率降低。另外，針對抓斗的提升及下放也存在一些潛在的問題，即：當抓斗提升，但在空中停車再起動時，有可能致使抓斗出現“溜車”現象（輕微下滑），這時電機工作在反接制動狀態(tài)，但是制動轉矩小于負載轉矩，電機電流非常大。當下放抓斗時，電機在重力與電動轉矩的作用下以極快的速度運行在第四象限，電機工作在回饋制動狀態(tài)，轉速大于同步轉速，停車時（抱閘），由于抓斗的慣性及下降速度太快停車效果差，非常危險。針對上述問題，現要采用變頻調速技術予以解決。
二、抓斗的提升、開閉變頻控制
抓斗有兩臺電機控制即抓斗開合電機、抓斗提升電機。抓斗抓煤時，僅有開合電機運轉，抓滿煤開始提升時，提升和開合兩臺電機均要工作，相互間需要有速度配合才可使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。根據以往制作類似提升、下放重物變頻控制裝置的經驗及查閱ABB公司起重專用變頻器的相關技術資料，變頻器采用制動單元和制動電阻后能夠提供100%的制動轉矩，使抓斗下放時，電機工作在制動狀態(tài)，變頻器的制動單元能夠完全吸收掉這部分能量使電機穩(wěn)定工作在第四象限，且轉速連續(xù)可調。這些通過調整開合電機變頻器及提升電機變頻器的頻率、
加速時間，使之相互配合，調整方便。
抓斗的提升、開閉機構采用SIEMENSS7-200系列PLC控制，其輸入、輸出均由繼電器進行隔離。采用PLC控制后使系統(tǒng)的維護量大大減少，修改或調整控制關系靈活、方便。
三、大車、小車運行機構變頻控制
該系統(tǒng)的大車、小車運行機構基本象似，都是由兩臺電機控制，只是電機的功率不一樣，對兩臺電機分別采用兩臺相同的西門子MASTERDRIVES系列矢量控制型變頻器進行起動及速度控制。由于兩臺電機是驅動的同一負載，為保證兩臺電機的同步運行，每臺變頻器均配置一塊TSY型同步板來實現同步控制。每臺變頻器還需要加裝直流母線上的制動單元實現四象限運行。
采用變頻器調速時，每臺變頻器分別單獨供電。設定一臺變頻器為啟動變頻器，另一臺為工作變頻器，兩臺變頻器設置參數完全一致，在SIEMENSPLC（S7-200系列）的控制下，繞線電機的轉子短接接觸器吸合。在接受到起動按扭發(fā)出的起動命令及速度信號后，兩臺變頻器同步工作，當需要快速停車或反向運轉時，兩臺電機的能量回饋通過制動單元釋放，達到快速起停的目的。
四、其它
原轉子串接電阻調速方式的控制裝置的電源和控制部分回路保持不變，變頻控制與原控制系統(tǒng)可通過轉換開關相互切換。四臺變頻器均采用矢量型變頻器并配以制動單元、制動電阻以確保在機械失靈的情況下人身及設備的安全。由于變頻器調速屬高效調速系統(tǒng)，運行效率高，調速靈活、方便，系統(tǒng)反應速度快，所以采用變頻器控制并沒有影響龍門抓的抓煤量。
五、小結
該系統(tǒng)經改造后運行近一年來，未出現電器或機械部件損壞，操作簡便，減少了操作人員操作強度，為我公司帶來了可觀的經濟效益。需要補充的是如果有條件的話可在抓斗控制機械制動回路增加變頻器故障跳閘聯(lián)鎖，變頻器一旦故障機械制動立即動作，使之停車，這樣龍門抓的運行可靠性將會得到大大提高。
[摘要]本文介紹了一種PLC與變頻調速器構成的多分支通訊網絡，闡明了該網絡控制調速系統(tǒng)與一般模擬量控制調速系統(tǒng)相比的優(yōu)越性，給出了系統(tǒng)框圖及PLC程序。
[關鍵詞]PLC變頻調速器多電機控制網絡通訊協(xié)議
一、引言
以變頻調速器為調速控制器的同步控制系統(tǒng)、比例控制系統(tǒng)和同速系統(tǒng)等已廣泛應用于冶金、機械、紡織、化工等行業(yè)。以比例控制系統(tǒng)為例，一般的系統(tǒng)構成如圖1所示。
工作時操作人員通過控制機（可為PLC或工業(yè)PC）設定比例運行參數，然后控制機通過D/A轉換模件發(fā)出控制變頻調速器的速度指令使各個變頻調速器帶動電機按一定的速度比例運轉。此方案對電機數目不多，電機分布比較集中的應用系統(tǒng)較合適。但對于大規(guī)模生產自動線，一方面電機數目較多，另一方面電機分布距離較遠。采用此控制方案時由于速度指令信號在長距離傳輸中的衰減和外界的干擾，使整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性降低；同時大量D/A轉換模件使系統(tǒng)成本增加。為此我們提出了PLC與變頻調速器構成多分支通訊控制網絡。該系統(tǒng)成本較低、信號傳輸距離遠、抗干擾能力強，尤其適合遠距離，多電機控制。
二、系統(tǒng)硬件構成
系統(tǒng)硬件結構如圖2所示，主要由下列組件構成；
1、FX0N—24MR為PLC基本單元，執(zhí)行系統(tǒng)及用戶軟件，是系統(tǒng)的核心。
2、FX0N—485ADP為FX0N系統(tǒng)PLC的通訊適配器，該模塊的主要作用是在計算機—PLC通訊系統(tǒng)中作為子站接受計算機發(fā)給PLC的信息或在多PLC構成n:n網絡時作為網絡適配器，一般只作為規(guī)定協(xié)議的收信單元使用。本文作者在分析其結構的基礎上，將其作為通訊主站使用，完成變頻調速器控制信號的發(fā)送。
3、FR—CU03為FR—A044系列比例調速器的計算機連接單元，符合RS—422/RS—485通訊規(guī)范，用于實現計算機與多臺變頻調速器的連網。通過該單元能夠在網絡上實現變頻調速器的運行控制（如啟動、停止、運行頻率設定）、參數設定和狀態(tài)監(jiān)控等功能，是變頻器的網絡接口。
4、FR—A044變頻調查器，實現電機調速。
在1:n（本文中為1:3）多分支通訊網絡中，每個變頻器為一個子站，每個子站均有一個站號，事先由參數設定單元設定。工作過程中，PLC通過FX0N—485ADP發(fā)有關命令信息后，各個子站均收到該信息，然后每個子站判斷該信息的站號地址是否與本站站號一致。若一致則處理該信息并返回應答信息；若不一致則放棄該信息的處理，這樣就保證了在網絡上同時只有一個子站與主站交換信息。
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三、軟件設計
1、通訊協(xié)議
FR—CU03規(guī)定計算機與變頻器的通訊過程如圖3所示，
該過程最多分5個階段。?、計算機發(fā)出通訊請求；?、變頻器處理等待；?、變頻器作出應答；?、計算機處理等待；?、計算機作出應答。根據不同的通訊要求完成相應的過程，如寫變頻器啟?？刂泼顣r完成?~?三個過程；監(jiān)視變頻器運行頻率時完成五個過程。不論是寫數據還是讀數據，均有計算機發(fā)出請求，變頻器只是被動接受請求并作出應答。每個階段的數據格式均有差別。圖4分別為寫變頻器控制命令和變頻器運行頻率的數據格式。
2、PLC編程
要實現對變頻器的控制，必須對PLC進行編程，通過程序實現PLC與變頻器信息交換的控制。PLC程序應完成FX0N—485ADP通訊適配器的初始化、控制命令字的組合、代碼轉換及變頻器應答信息的處理等工作。PLC梯形圖程序（部分程序）如圖5所示。字串2
程序中通訊發(fā)送緩沖區(qū)為D127~D149；接受緩沖區(qū)為D150~D160。電機1啟動、停止分別由X0的上升、下降沿控制；電機2啟動、停止分別由X1的上升、下降沿控制；電機3啟動、停止分別由X2的上升、下降沿控制。程序由系統(tǒng)起始脈沖M8002初始化FX0N—485ADP的通訊協(xié)議；然后進行啟動、停止信號的處理。以電機1啟動為例，X0的上升沿M50吸合，變頻器1的站號送入D130，運行命令字送入D135，ENQ、寫運行命令的控制字和等待時間等由編程器事先寫入D131、D132、D133；接著求校驗和并送入D136、D137；最后置M8122允許RS指令發(fā)送控制信息到。變頻器受到信號后立刻返回應答信息，此信息FX0N—485ADP收到后置M8132，PLC根據情況作出相應處理后結束程序。
四、結語
1、實際使用表明，該方案能夠實現PLC通過網絡對變頻調速器的運行控制、參數設定和運行狀態(tài)監(jiān)控。
2、該系統(tǒng)最多可控制變頻調速器32臺，最大距離500m。
3、控制多臺變頻器，成本明
顯低于D/A控制方式。
4、隨著變頻器的增加，通訊延遲加大，系統(tǒng)響應速度低于D/A控制方式。
中強電動工具有限公司信息化建設經驗/施吉鳴
摘要：本文介紹了國家電動工具制造行業(yè)骨干企業(yè)寧波經濟技術開發(fā)區(qū)中強電動工具有限公司CIMS工程實施與應用過程中的經驗，為寧波市、浙江省制造企業(yè)實施CIMS提供了可借鑒的模式。
關鍵詞：CIMS；CAD；PDM；ERP
1993年正式投產的中強電動工具有限公司在我國電動工具制造行業(yè)競爭近乎白灼化的今天不僅站穩(wěn)了腳跟，而且實現了產量和銷售平均每年遞增35%以上的快速增長，人均產值及利潤連續(xù)多年在全國同行業(yè)中處于領先水平，目前已成為中國首屈一指的各類中高檔電動工具專業(yè)制造商，擁有員工2000人，年產值10億元。中強公司的優(yōu)勢在于秉承“以人為本，科技創(chuàng)新”的立業(yè)理念，采用最有效的管理模式，集約社會資源，擁有產品市場和技術開發(fā)兩大核心競爭力，而核心競爭力的背后則是擁有完善和強大的IT體系。
1CIMS工程概況
中強公司的CIMS工程主要由計算機網絡/數據庫分系統(tǒng)、工程設計（CAD）分系統(tǒng)、產品數據管理（PDM）分系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃（ERP）分系統(tǒng)等四部分組成，包括：
工程設計（CAD）分系統(tǒng)：二維CAD繪圖設計已完全普及，引進三維設計軟件并逐步應用在新產品造型設計、總體設計、結構設計、零部件設計及總體裝配等工作中，大大加快了設計開發(fā)進程，并提高了設計質量，優(yōu)化了產品設計，縮短了產品開發(fā)周期。
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產品數據管理（PDM）分系統(tǒng)：采用上海思普信息技術有限公司開發(fā)并由寧波聯(lián)科電腦技術有限公司實施的產品數據管理（SIPM/PDM）系統(tǒng)和圖檔管理系統(tǒng)EDM，有效地解決了設計流程、技術資料的規(guī)范化，技術信息傳遞、流轉、反饋快速流暢，并保證了數據的完整性、安全性和保密性，目前已運行在公司產品設計部門，實現了產品設計、工作流程的無紙化管理。
企業(yè)資源計劃（ERP）分系統(tǒng)：采用寧波萬通軟件公司ERP系統(tǒng)，并分批實施了制造數據管理、銷售管理、技術工藝管理、生產計劃、車間作業(yè)、物料需求計劃、采購管理、庫存管理、質量管理、人力資源管理、設備管理、計件工資成本管理、PDM接口等一系列子系統(tǒng)，此外還開發(fā)實施了基于Internet的訂貨管理子系統(tǒng)，作為銷售管理子系統(tǒng)的上游子系統(tǒng)，為其提供數據。
系統(tǒng)集成：在基本完成各分系統(tǒng)應用后，對整個項目的系統(tǒng)集成進行了安裝和調試，目前，整個系統(tǒng)已經可以集成運行，實現了CAD、PDM和ERP的信息集成。
通過CIMS工程的實施，中強公司在管理上已逐步形成一套快速響應市場變化、滿足客戶需求的企業(yè)內部運行機制，實現了產品銷售、技術開發(fā)、生產計劃、物料管理、財務管理等各個部門業(yè)務管理計算機化。
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2軟件產品的選擇
在中強公司CIMS工程中，主要應用軟件均采用了國產軟件，如IntelCAD和PDM軟件是上海思普信息技術有限公司的自主軟件產品，ERP系統(tǒng)選用的是萬通軟件有限公司自主研究開發(fā)的ERP系統(tǒng)軟件，國產軟件費用占軟件總費用的70%以上。選用國產軟件主要是基于以下考慮：
2.1考慮中國國情。國外有許多好的管理軟件，但是拿到中國后多數都不太適用，有些企業(yè)就是勉強用了也用不好。究其原因，主要是中國的企業(yè)管理水平和現狀很難與國外軟件的標準管理模式融合。企業(yè)花了很大的代價，花了很長的時間，實施的結果是棄之不舍，留之難用。中強公司選用的這些應用軟件有較多的國情化處理，比較符合中國企業(yè)的實際情況，技術上較成熟，在國內有廣泛的用戶，且軟件公司具有雄厚的技術實力和豐富的實施經驗，技術支持力度強。
2.2考慮投入產出。企業(yè)做任何事情都要考慮投入產出，要考慮風險，國外軟件動則幾十萬上百萬美元，對國內企業(yè)來講是一個不小的負擔，同時也增加了軟件實施的風險，還有軟件今后的升級費用等問題，都需要企業(yè)認真考慮。目前，國產軟件（如兩維CAD、PDM、ERP等）的水平有了很大的提高，已能夠滿足國內企業(yè)實際工作的需要。字串6
2.3考慮售后服務。軟
件特別是象ERP、PDM這樣大型軟件的實施都會有一個較長的周期，企業(yè)應用咨詢、軟件原理培訓、軟件應用培訓、軟件客戶化修改都是必不可少的，國外軟件高昂的技術支持費用是國內企業(yè)難以承受的，更難長時間承受。同時國外軟件的封閉性使國內企業(yè)的軟件人員很難進行修改和變動。而國產軟件則不同，盡管國產軟件也要收取技術支持費用，但其收費標準國內企業(yè)可以承受，而且國產軟件其源代碼相對開放，較大的客戶化變動委托給軟件公司，一般性的修改完全可以由企業(yè)自己來解決。
當然，國產應用軟件也不是十全十美，今后應該在專用界面、決策支持、特別是PDM軟件在工程項目中的管理與控制、安全性管理、工作流的并發(fā)機制處理、多BOM視圖形成等方面還須不斷改進和提高。
3CIMS工程的綜合效益
中強公司應用國產軟件實施CIMS工程，不僅提高了企業(yè)管理水平，同時也獲得了良好的經濟效益。直接經濟效益如表一所示。
表一：直接經濟效益
響應市場的速度
提高了30%，對快速占領市場發(fā)揮了重要作用。
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新產品開發(fā)
開發(fā)速度加快25%以上，為新產品及早占領市場搶得先機。
生產率
提高生產率17%。
資金周轉率
提高資金周轉率0.2次，公司每年可節(jié)省開支90萬元。
間接經濟效益則表現在：
l規(guī)范了企業(yè)的基礎管理和運作方式，使公司建立起科學的管理體系和快速反應的企業(yè)經營機制，推動了企業(yè)管理流程的規(guī)范化、制度化，使各部門職責更加明確、科學合理。
l大大提高了工作效率，增加了管理工作的深度，提高了管理工作水平。
l提高企業(yè)的聲譽，增強了市場的競爭能力和應變能力。
此外，中強公司CIMS工程所產生的社會效益也是顯著的，一方面為寧波市、浙江省制造企業(yè)實施CIMS提供了可貴的經驗和可借鑒的模式，具有廣泛的示范意義和推廣應用價值，另一方面，為國產軟件的發(fā)展和完善提供了機遇和舞臺，樹立了國內企業(yè)使用國產軟件的信心，促進了國產軟件的不斷發(fā)展和提高。同時，實施CIMS工程，使中強公司產品更具有市場競爭能力，能以較高性價比的產品滿足日益增長的市場需要，為加速我國電動工具行業(yè)的發(fā)展貢獻了力量。
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4結論
中強公司CIMS工程的實施與應用，使中強公司建立了高速、通暢的計算機通訊網絡，實現了CIMS各分系統(tǒng)間的數據共享，實現了公司內部的信息以及與Internet信息的集成，初步實現網上的供應鏈管理及售后服務管理，同時，為公司發(fā)展成為以寧波為管理、技術、銷售中心，以各地的生產基地為基礎，通過Internet和Intranet，實現對生產基地的營銷、技術、資金等方面的管理，實現與國內外客戶和供應商的廣泛聯(lián)系與合作，能快速響應市場變化的敏捷制造型企業(yè)奠定了堅實的基礎。
無錫市制造業(yè)信息化ASP公共服務平臺
隨著社會經濟和科技的飛速發(fā)展，通信網絡正在發(fā)生深刻的變化，電信業(yè)務正在逐漸從傳統(tǒng)的以電話業(yè)務為主的窄帶業(yè)務向集語音、高速數據和圖像為一體的多媒體寬帶業(yè)務發(fā)展。多媒體通信已成為建立公用寬帶網的主要動力。傳統(tǒng)電話網將不可避免要過渡到以數據業(yè)務、特別是IP業(yè)務為中心的下一代電信網，這些都對電信網的寬帶化提出了迫切的要求。
寬帶網絡就是依靠寬帶技術為基礎構建的網絡體系。眾所周知，多媒體信息的數據含量遠遠超過以前以單一形式傳輸信息的數據量，在傳輸速率不能降低并且同時信息容量增大的情況下，電信網絡必須努力提高傳輸通道的容量和速度，否則必然不能保障信息及時、準確、完整地傳遞。因此，要實現社會信息的多媒體化，必須依靠寬帶技術。
寬帶網絡按其技術結構來說可以分為寬帶傳輸網、寬帶交換網和寬帶接入網三個部分。傳輸網是所有信息元素傳輸的基礎通道，信息單元和數據就是通過傳輸網絡實現從源地址到目的地址的轉移。寬帶交換網絡通過對信息的接收、分揀和轉發(fā)的過程，實現了信息的相互交換過程；接入網是整個寬帶網絡中與用戶相連的最后一段，用戶通過接入網連接到寬帶網上。
寬帶接入網
接入網的建設占全網投資的比例較大，是技術最復雜、實施最困難、影響面最廣的一部分。要因地制宜，因時制宜，盡量合理地發(fā)展接入網。先進的光纖接入網發(fā)展既要考慮光纖接入網與原電纜接入網拓撲結構的兼容性，又要明確接入網的全光纖化方向；既要節(jié)省投資成本，又要堅持高起點、分期實施的原則。因此在接入網的建設過程中我們應該循序漸進，從低速業(yè)務開始，逐漸向高速業(yè)務發(fā)展。當前常用的窄帶接入技術有頻帶Modem技術，V.90標準的Modem下行速率是56kbps；窄帶ISDN接入技術能在一對普通的電話線上，通過基本速率（2B＋D，144kbps）接口，為用戶提供端到端的全數字連接的多種電信業(yè)務。目前，寬帶接入技術主要有下列幾種：
（一）基于電信網用戶線的數字用戶線（DSL）接入技術
DSL技術是一系列基于雙絞銅線的用戶線高速傳輸技術，包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等，統(tǒng)稱為xDSL。
ADSL
ADSL（非對稱數字用戶線）技術，其下行速率達8Mbps，上行速率達640kbps，能傳輸3～5km的距離。ADSL所支持的主要業(yè)務是因特網和電話，該技術接入速度可滿足寬帶因特網接入和部分寬帶應用（如會議電視、視頻點播等）。更重要的是結合ATM等寬帶干線網絡技術，可以支持廣播級的視頻分發(fā)和VoD。
利用ADSL技術開展寬帶接入業(yè)務的優(yōu)勢非常明顯，首先可以充分利用電信網現有的銅纜資源，保護這一巨大投資，并充分發(fā)揮銅線的潛力。其次，用戶隨時可以上網，無需每次重新建立連接，而且不會影響電話的使用，每個用戶都可以獨享高速通道，沒有阻塞問題。其主要缺點是對線對的要求苛刻，目前只有大約30％的線對可以開通ADSL業(yè)務。
目前一種簡化型的、無分路器的ADSL標準已經問世，稱為G.Lite。其基本特點有兩點：第一是速率降低到1.5Mbps左右，第二是在用戶端不用電話分路器，價格可以下降，安裝更為方便。它具有自適應速率適配能力，抗射頻干擾的能力比ADSL強，主要業(yè)務為因特網接入、Web瀏覽、IP電話、遠程教育、在家工作、可視電話和電話等。
VDSL系統(tǒng)
有關ADSL系統(tǒng)發(fā)展的第二個趨勢是進一步提高系統(tǒng)的下行帶寬，即演變成甚高速數字用戶線（VDSL）系統(tǒng)。這種技術在雙絞線上下行傳輸速率可以擴展至25Mbps～52Mbps，同時允許
1．5Mbps的上行速率，其傳輸距離則分別縮短至1000m或300m左右。很適合光纖到小區(qū)（FTTC）的接入方式。由于它能提供高速接入帶寬，且能滿足高清晰度電視和視頻點播的要求，所以是一種比較現實的、理想的寬帶混合接入方案。
（二）基于CATV網HFC傳輸設施的電纜調制解調器（CableModem）接入技術
有線電視網是用來傳輸模擬電視信號的地面網絡，所有用戶共享下行帶寬，是真正的寬帶網絡。HFC（HybridFiberCoaxial，光纜同軸混合）技術推動了CATV網絡的發(fā)展，HFC網不僅可以提供原有的有線電視業(yè)務，而且可以提供話音、數據以及其他交互型業(yè)務。CableModem方案是以HFC為基礎的高速接入技術，CableModem用戶共享下行數據帶寬，而每一個子信道下行通道的數據吞吐量都可以達到25Mbps～40Mbps。
傳統(tǒng)的有線網只能傳輸單向業(yè)務，必須升級為雙向的HFC網絡才能實現雙向寬帶傳輸數字化多媒體信息，可開通VoD、遠程教學、遠程醫(yī)療、因特網高速接入及語音電話等多種新的增值業(yè)務。CableModem的開通率高，不存在ADSL因線纜質量和串擾引起的開通率低的問題，只會因為共享用戶數的增多而降低每個用戶的可用數據帶寬。
（三）基于光纜的寬帶光纖接入技術
寬帶有源光接入
在各種寬帶光纖接入網技術中，采用了SDH技術的接入網系統(tǒng)是應用最普遍的。這種系統(tǒng)可稱之為有源光接入，主要是為了與基于無源光網絡（PON）的接入系統(tǒng)相對比。SDH技術是一種成熟、標準的技術，在骨干網中被廣泛采用。在接入網中應用SDH技術，可以將SDH技術在核心網中的巨大帶寬優(yōu)勢和技術優(yōu)勢帶入接入網領域，充分利用SDH同步復用、標準化的光接口、強大的網管能力、靈活網絡拓撲能力和高可靠性帶來的好處，在接入網的建設發(fā)展中長期受益。
SDH技術在接入網中的應用雖然已經很普遍，但仍只是FTTC（光纖到路邊）、FTTB（光纖到樓）的程度，光纖的巨大帶寬仍然沒有到戶。因此，要真正向用戶提供寬帶業(yè)務能力，單單采用SDH技術解決饋線、配線段的寬帶化是不夠的，在引入線部分可分別采用FTTB/C＋xDSL、FTTB/C＋CableModem、FTTB/C＋局域網接入等方式提供業(yè)務。
寬帶無源光接入網
基于ATM的無源光網絡（ATMPON）是既能提供傳統(tǒng)業(yè)務，又能夠提供先進多媒體業(yè)務的寬帶平臺。PON的業(yè)務透明性較好，原則上可適用于任何制式和速率的信號。APON下行采用TDM，而上行采用TDMA技術，其下行速率為622Mbps或155Mbps，上行速率為155Mbps，可給用戶提供靈活的高速接入。ATMPON最重要的特點就是其無源點到多點式的網絡結構。光分配網絡中沒有有源器件，比有源的光網絡和銅線網絡簡單，更加可靠，易于維護。特別是如果FTTH大量使用，有源器件和電源備份系統(tǒng)從室外轉移到了室內，對器件和設備的環(huán)境要求可以大大降低，維護周期可以加長。APON的標準化程度很高，使得大規(guī)模生產和降低成本成為可能。此外，ATM統(tǒng)計復用的特點也使ATMPON能比TDM方式的PON服務于更多的用戶，ATM的QoS優(yōu)勢也得以繼承。
采用波分復用技術是擴大光纖傳輸容量的一種有效手段。以波分復用技術為基礎的無源光網絡（WDMPON）用于接入網有著廣闊的發(fā)展前景。
摘要：本論文主要討論基于Client/Server數據完整性約束及其如何實施企業(yè)業(yè)務規(guī)則，并以SQLServer和PowerBuilder為例，介紹了數據完整性約束的實現技術。
關鍵詞：Client/Server，數據完整性約束,企業(yè)業(yè)務規(guī)則
DBMS已從早期的分散的一個個計算模型、網絡/文件服務計算模型(針對文件)發(fā)展到現在的Client/Server計算模型(針對表中的一行)。Client/Server模型是非對等的(decoupled)，客戶發(fā)出服務請求，服務器作出響應，提供服務，即所謂的"請求驅動"。DB的Client/Server系統(tǒng)由DBServer、客戶應用程序和網絡組成。DBServer(即后端)負責有效地管理系統(tǒng)的資源，主要負責數據處理、并發(fā)控制、數據安全性、數據完整性和數據的備份和恢復等?？蛻魬贸绦?即前端)是系統(tǒng)中供用戶與數據進行交互的部件，主要任務是提供交互式界面完成數據的錄入、分析、檢查和顯示，向DBServer發(fā)出請求(SQL語句)并接收結果和錯誤信息。網絡和通信軟件是系統(tǒng)中客戶和服務器之間數據傳送的工具。
由于現在的數據庫都是開放、多用戶共享，因此維護數據庫的正確性至關重要。數據庫的完整性描述為數據庫內容的完整性約束集合，其中完整性約束指數據庫的一個狀態(tài)是否合理，這是一組謂詞。DBS檢查數據的狀態(tài)和狀態(tài)轉換，判定它們是否合理，是否應予接受。對一個數據庫操作，要判定其是否符合完整性約束，全部斷言無矛盾時才可以執(zhí)行。完整性約束的形式化定義I=(O,P,A,R),其中O是完整性約束所涉及的數據對象集合，P是對象所滿足的謂詞，A是觸發(fā)檢查的條件，R是約束不滿足時的反應動作[2]
一、常見的數據完整性約束
根據分類角度不同，可將完整性約束分為如下幾類：
·域、元組、集合完整性
·立即約束和推遲(到EOT)約束
·狀態(tài)約束和狀態(tài)演變約束。
·標準和定制的數據完整性約束
實際的系統(tǒng)中，一般將數據完整性約束分為標準的數據完整性約束和定制的數據完整性約束。標準的數據完整性約束是DBS已經實現的內部規(guī)則，包括域完整性、實體完整性和引用完整性。
域完整性(FieldIntegrity)保證一個數據庫不包含無意義的或不合理的值，即保證表的某一列的任何值是該列域(即合法的數據集合)的成員。方法是限制列的數據類型、精度、范圍、格式和長度等。
實體完整性(EntityIntegrity)保證一個表中的每一行必須是唯一的(元組的唯一性)。為保證實體完整性，需指定一個表中的一列或一組列作為它的主鍵(PrimaryKey)。一個表中每行的主鍵必須確實含有一個值。一個表只能含有一個主鍵，如需要從其它列中除去重復的值，可以將一個或一組非主鍵列指定為一個候選鍵或唯一值鍵。
引用完整性(ReferenceIntegrity)定義了一個關系數據庫中不同的列和不同的表之間的關系(主鍵與外鍵)。要求一列或一組列中的值必須要與相關的一列或一組列中的值相匹配。從屬的一列或一組列稱之為外鍵(ForeignKey)。被引用的列或一組列稱之為父鍵，父鍵必須是一個主鍵或唯一鍵。外鍵屬于子表或明細表，父鍵屬于父表或主表。若父鍵和外鍵屬于同一表，則稱之為自引用完整性。子表某行的外鍵必須與主表的主鍵相匹配，只要依賴于某主鍵的外鍵仍存在，主表中包含該主鍵的行就不能刪除。
由于每個公司的數據庫都有自己獨特的業(yè)務規(guī)則集，所以系統(tǒng)必須有一種方式來實現定制的業(yè)務規(guī)則即定制的數據完整性約束。定制的數據完整性約束可由如下幾種方法實施。
一種最原始的方法是將將每一個完整性約束編入要訪問數據庫的每個應用程序中，缺點是在每個相關的數據庫應用程序中，開發(fā)者都要對相同的完整性規(guī)則進行編碼、測試和排錯。若某一規(guī)則變動，所有相關的應用程序都得改動。應用程序須向DBServer請求大量的數據，以執(zhí)行該應用程序內部的數據完整性規(guī)則檢查，這將阻塞網絡。因而這是一種耗時、低性能的方法。
用戶定義的數據類型(User-definedDataType)是由標準數據類型導出的新數據類型，它比標準的數據類型更準確地限定了數據輸入的范圍。
約束(Check)用于限制列的值域，在數據類型限制的基礎上對輸入的數據進一步進行限制。通過邏輯表達式來定義列的有效值。
缺省(Default)定義了一個數值，當用戶向數據表插入數據時，若某個域未給定值，系統(tǒng)自動將定義在該域上的缺省作為輸入
值，保證數據庫數據的合理性。
規(guī)則(Rule)是一個用來綁定域或用戶定義數據類型的數據庫對象，規(guī)則說明了哪些數據可以輸入到域中。任何時刻，用戶輸入或修改數據（INSERT或UPDATE）,DBMS都將檢查該數據是否違反綁定在域上的規(guī)則。
存儲過程(StoredProcedure)是由編譯過的SQL語句、控制流語句、變量說明和賦值運算等組成的集合，由開發(fā)者創(chuàng)建并存儲在數據字典(大部分DBMS叫系統(tǒng)表)中。我們可以通過存儲過程中的語句來定義企業(yè)業(yè)務規(guī)則，特別對于復雜的表與表之間的餓關系，用存儲過程來實現將變得相當容易。
觸發(fā)器(Trigger)也是一個存儲過程，該過程在插入、修改和刪除等操作事前或事后由DBS自動激發(fā)(執(zhí)行)。經常用于實現邏輯上相關的數據表之間的數據完整性和一致性。觸發(fā)器非常適合于實施企業(yè)規(guī)則，如果某個輸入違反了其中的某個企業(yè)規(guī)則，觸發(fā)器可以顯示相應錯誤并中止正在執(zhí)行的數據庫動作。
網絡營銷是一種以消費者為導向，強調個人化的營銷方式
網絡營銷最大的特點在于以消費者為主導。消費者將擁有比過去更大的選擇自由，他們可根據自己的個性特點和需求在全球范圍內尋找滿足品，不受地域限制。通過進入感興趣的的企業(yè)網址或虛擬商店，消費者可獲取產品的更多的相關信息，使購物更顯個性。
這種個性消費的發(fā)展將促使企業(yè)重新考慮其營銷戰(zhàn)略以消費者的個性需求作為提供產品及服務的出發(fā)點。但是，要真正實現個性營銷還必須解決龐大的促銷費用問題。網絡營銷的出現則為這一難題提供了可行的解決途徑。企業(yè)的各種銷售信息在網絡上將以數字化的形式存在，可以以極底的成本發(fā)送并能隨時根據需要進行修改，龐大的促銷費用因而得以節(jié)省。企業(yè)也可以根據消費者反饋的信息和要求通過自動服務系統(tǒng)提供特別服務。
網絡營銷具有極強的互動性是實現全程營銷的理想工具
傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的營銷管理強調4P（產品、價格、渠道和促銷）組合，現代營銷管理則追求4C(顧客、成本、方便和溝通)，然而無論那一種觀念都必須基于這樣一個前提：企業(yè)必須實行全程營銷，即必須由產品的設計階段開始就充分考慮消費者的需求和意愿。
遺憾的是，在實際操作中這一點往往難以做到。原因在于消費者與企業(yè)之間缺乏合適的溝通渠道或溝通成本太高。消費者一般只能針對現有產品提出建議或批評，對尚處于概念階段的產品難以涉足。此外，大多數的中小企業(yè)也缺乏足夠的資本用于了解消費者的各種潛在需求，他們只能憑自身能力或參照市場領導者的策略進行產品開發(fā)。
而在網絡環(huán)境下，這一狀況將有所改觀。即使是中小企業(yè)也可以通過電子布告欄、線上討論廣場和電子郵件等方式，以極底成本在營銷的全過程中對消費者進行即時的信息搜索，消費者則有機會對產品從設計到定價（對采用理解價值定價法的企業(yè)尤為重要）和服務等一系列問題發(fā)表意見。這種雙向互動的溝通方式提高了消費者的參與性與積極性，更重要的是它能使、企業(yè)的決策有的放矢，從根本上提高消費者滿意度。
網絡營銷能滿足消費者對購物方便性的需求，提高消費者的購物效率
現代化的生活節(jié)奏已使消費者用于外出在商店購物的時間越來越短。在傳統(tǒng)的購物方式中，從商品買賣過程來看，一般需要經過看樣棗選擇商品棗確定所需購買的商品棗付款結算棗包裝商品棗取貨（或送貨）等一系列過程。這個買賣過程大多數是在售貨地點完成的，短則幾分鐘，長則數個小時，在加上購買為購買商品去購物場所的路途時間、購買后的返途時間及在購買地的逗留時間，無疑是大大延長了商品的買賣過程，使消費者為購買商品而在時間和精力上作出很大的付出。同時，擁擠的交通和日益擴大的店面更延長了消費者購物所耗費的時間和精力。然而，在現代社會，隨著生活節(jié)奏的加快，使得人們越來越珍惜閑暇時間，越來越希望在閑暇時間內從事一些有益于身心的活動，并充分地享受生活。在這中情況下，人們用于外出購物的時間越來越少。
網絡營銷給我們描繪了一個誘人的場景，是購物的過程不在是一種沉重的負擔，甚至有時還是一種休閑、一種娛樂。讓我們看一看網絡營銷是怎樣簡化購買過程的吧！
售前：向消費者提供豐富的的產品信息及相關資料（如質量認證、專家品評等），而且界面友好清晰，易于操作執(zhí)行。消費者可以在比較各種同類產品的性能價格比以后，作出購買決定。
一、影響計算機專業(yè)畢業(yè)設計質量的因素分析
1.獲取信息渠道的多元化，影響了學生寫作能力的培養(yǎng)隨著計算機技術、通信技術及網絡技術的發(fā)展，人們的生活發(fā)生著翻天覆地的變化。網絡給學生的生活和學習帶來了極大的樂趣與方便，雖然提高了學習效率，但同時也降低了學生的動手、動腦能力，嚴重影響了學生的寫作主動性。越來越多的學生成了電腦控、手機控，大量的時間浪費在玩電腦、玩手機上，能用在學習上的時間少之又少。當需要寫作時，他們就從網絡上搜出一篇模板，修改完事，這樣“寫”出來的論文，質量難以保證，該現象嚴重影響了學生的寫作能力。
2.學生忽視對專業(yè)知識的學習，致使學生掌握理解專業(yè)知識的廣度、深度不夠專業(yè)知識的學習是在校大學生最基本、最重要的任務。只有靈活掌握與熟練運用專業(yè)知識，才能寫出好的論文來。而在校期間，大學生偏向參加一些不必要的活動、社團及協(xié)會，忽視了對專業(yè)知識的學習，造成了在解決問題時眼高手低的現象，甚至連最基本的專業(yè)知識都理解不了。經過多年的知識累積，在畢業(yè)之際，學生竟然找不到可以研討的專業(yè)問題，這也是教育者需要認真面對和思考的問題。
3.就業(yè)形式嚴峻，使學生不能全身心的投入畢業(yè)設計隨著畢業(yè)生數量的增加，就業(yè)壓力越來越大。學生要進行畢業(yè)設計，又要參加各種就業(yè)考試，顧此失彼。為了順利拿到畢業(yè)證、學位證，畢業(yè)設計應付了事，在這種心理的驅使下，他們的畢業(yè)設計質量就可想而知了。
4.教學任務重，指導教師輔導學生的精力有限指導教師的教學、科研任務繁重，精力、時間有限，不能經常給予學生指導，對發(fā)現的問題不能及時與學生溝通、交流，同時也沒有充分把學生引入到科學研究中，從而影響了畢業(yè)設計的質量。
二、提高計算機專業(yè)畢業(yè)設計質量的方案及建議
針對前文分析的影響計算機專業(yè)畢業(yè)設計質量的因素，本文提出了提高計算機專業(yè)畢業(yè)設計質量的分析模型，通過對學生參與科研情況、學生就業(yè)反饋情況、社會對畢業(yè)生技能需求情況等方面的調查，經過分析研究制定了解決方案，從而切實提高了學生畢業(yè)設計的質量，分析模型如圖1所示。
1.學生參與科研情況分析
大學生參與科學研究能有效提高他們的動手能力，同時培養(yǎng)他們自主學習的意識與創(chuàng)新精神。通過讓學生參與科研項目的研究，發(fā)現學生的學習興趣很高，他們能很快融入科研氛圍中并能很快適應角色的轉變，由被動學習轉變成主動出擊，其動力和潛力能很快的釋放出來。在理論知識變成實踐能力的過程中，學生只有對自己研究方向范圍內的知識有著較為深刻、透徹的了解，才能了解自己該學習和掌握哪些知識。同時通過不斷總結知識和積累經驗，可以幫助他們建立一套適合自己的學習方法。學生的這種求是精神是提高畢業(yè)設計質量的基礎和保障。
2.學生就業(yè)反饋情況及社會需求分析
通過對學生就業(yè)反饋情況及社會人才需求情況的調查，發(fā)現學生在校期間學習無目的、無目標，而社會對他們的期望又很高，因此學生總在參加工作后才明白需要什么技能。根據調查結果，可以采取多種方法來提高學生的學習興趣，如在原來的基礎上修改人才培養(yǎng)方案、定期請一些畢業(yè)生作報告等，來提高學生的學習積極性，使他們學習目標更明確、更有針對性，從而為提高畢業(yè)設計質量打下堅實的專業(yè)知識基礎。
3.邀請招聘單位參與答辯
為了讓學生重視畢業(yè)設計，更為了給學生提供更多的就業(yè)機會，在畢業(yè)設計答辯時邀請一些用人單位來答辯現場觀摩，與用人單位達成協(xié)議，同意用人單位現場招人。這樣既可以調動學生做畢業(yè)設計的積極性，又能展示學生的綜合素質和專業(yè)技能。在制度的驅動下，學生就會精心準備，認真做好畢業(yè)設計，從而保證畢了業(yè)設計的質量。
4.創(chuàng)新教學模式
計算機專業(yè)畢業(yè)設計是培養(yǎng)應用實踐型人才的一個重要環(huán)節(jié)。目前，“填鴨式”的授課方式使學生缺乏獨立思考的時間，更缺乏創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。學生在課堂上不停地被灌輸知識，卻很少有時間去消化，使學生產生了學習疲勞情緒，學習效果較差。因此，首先應加強實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)計算機專業(yè)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力。其次在授課過程中，教師要改變教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，從而提高學習效果。
三、結語
本文首先分析了計算機專業(yè)畢業(yè)設計質量下降的原因，隨后提出了提高計算機專業(yè)畢業(yè)設計質量的分析模型及建議。計算機專業(yè)畢業(yè)設計是實踐教學中的一個很重要的環(huán)節(jié)，如何提高學生的實踐創(chuàng)新能力一直是研究領域里涉及面很廣又比較復雜的問題。畢業(yè)設計的管理規(guī)范如何有效執(zhí)行和實施、如何讓大部分學生參與科研或者如何形成一個有效的管理制度等問題都是將來研究的重點。
本文作者：陳紀龍、姚江河、高賢強、司春景、勞東青 單位：塔里木大學信息工程學院
